Silane Kupplungsmittel werden in der Regel illustriert:
Silane Kupplungsmittel: Silikon (Si) ist das Zentrum des Silanmoleküls, das eine organische Funktionsgruppe (X) enthält [ex: Vinyl, Amino, Chlor, Epoxy, Mercapto, etc.], mit einer zweiten Funktionsgruppe (R) [ex: Methoxy, Ethoxy, etc.]. Die funktionelle Gruppe (R) wird an einem organischen Harz befestigt, während die funktionelle Gruppe (R) an einem anorganischen Material oder Substrat befestigt wird, um eine " Kupplung" Wirkung.
Silane Kupplungsmittel von SiSiB sind mit erschwinglichem Preis, vorwiegend als Mediatoren verwendet, Silikonkleber , Bindung organischer Materialien an anorganische Materialien. Infolgedessen verbessern Silane und andere Kupplungsmittel die elektrischen und mechanischen Festigkeitseigenschaften von Materialien bei nassen oder trockenen Bedingungen.
Die anorganische Gruppe (R) des Silanmoleküls wird hydrolysieren, um Silanol zu erzeugen, das eine Metallhydroxid- oder Siloxan-Bindung mit dem anorganischen Material bildet. Die organische Gruppe (X) des Silanmoleküls reagiert mit dem organischen Material, um eine kovalente Bindung herzustellen. Dadurch sind organisches Material und anorganisches Material nach der Erwärmung eng miteinander verbunden.
Diese einzigartige Eigenschaft von Organo silan Kupplungsmittel wird in der Zahnmedizin weit verbreitet, bei der Anwendung der Silan-Kupplungsmittel für die Oberflächenbehandlung von Glasfaserprodukten, der Leistungssteigerung von faserverstärkten Kunststoffen durch die direkte Beimischung zum Kunstharz, Verbesserung von Farben und anderen Beschichtungsmaterialien und Klebstoffen, Änderung der Oberflächeneigenschaften anorganischer Füllstoffe, Oberflächenprimierung verschiedener Substratmaterialien usw.
Wenn ein Silan-Kupplungsmittel in einem thermoplastischen, faserverstärkten Material verwendet wird, In den mechanischen und elektrischen Eigenschaften des Materials werden bemerkenswerte Verbesserungen erzielt, und die Wirkung ist bemerkenswerter, wenn das Material in einem feuchten oder feuchten Zustand verwendet wird.
Die Anwendung von Silan-Kupplungsmitteln auf thermoplastischen, faserverstärkten Materialien wird ebenfalls aktiv durchgeführt, zusammen mit den Bemühungen um die Entwicklung eines Silan-Kupplungsmittels mit weiteren verbesserten Kupplungseffekten.
Es gibt drei grundlegende Ansätze für die Verwendung von Silankupplungsmitteln. Das Silan kann verwendet werden, um die Oberfläche der anorganischen Materialien vor dem Mischen mit dem organischen Harz zu behandeln oder es kann direkt zum organischen Harz oder holistischem Mischen (in organisch-anorganischer Mischung) hinzugefügt werden.
Glasfaser
Dip Glasfaser in 0.1-0.5% Silan-Kupplungsmittel (8211; Wasser-Lösung (oder Wasser-Ethanol-Lösung) und Luft-Trockenheit, endlich in Trockenkammer mit 110-120 176C für 5-10 Minuten.
Inorganischer Füllstoff
Filler, der einen Überschuss an Hydroxylgruppen auf der Oberfläche enthält, ist besonders wirksam.
Der Effekt mit verschiedenen Arten von Füllstoffen
Es gibt drei allgemeine Methoden zur Behandlung der Oberflächen anorganischer Füllstoffe, bevor sie zu den organischen Harzen hinzugefügt werden.
Wet Method
Durch das Mischen von Gülle der anorganischen Materialien in einer verdünnten Lösung des Silan-Kupplungsmittels kann eine sehr gleichmäßige und präzise Oberflächenbehandlung des anorganischen Materials erzielt werden.
Dry Method
Eine hohe Schere, hohe Geschwindigkeit, Mixer wird verwendet, um das Silan-Verbindungsmittel in die anorganischen Materialien zu dispergieren. Der Silan wird in der Regel ordentlich oder als konzentrierte Lösung aufgetragen. Im Vergleich zur Nassmethode wird die Trockenmethode für die Großproduktion am häufigsten bevorzugt, wobei eine große Menge Füllstoff in relativ kurzer Zeit behandelt und relativ wenig gemischte Abfälle erzeugt werden; Allerdings ist es schwieriger, eine einheitliche Behandlung mit dieser Methode zu erhalten.
Spray Method
Besprühen Sie den Silan-Kupplungsmittel auf Hochtemperatur-Füllstoff, der gerade aus dem Ofen entnommen wurde. Die Methode kann trockene Verfahren auslassen und den Prozess vereinfachen, aber achten Sie auf Perflation und entzünden.
Verglichen mit den Methoden für die Oberflächenbehandlung anorganischer Materialien wird das Hinzufügen des Silans zum organischen Silikonharz in der Industrie wegen seiner ausgezeichneten Prozesseffizienz häufiger verwendet, obwohl die Aushärtung schwieriger sein kann. Es gibt zwei allgemeine Methoden.
Integral Blending
Diese Methode beinhaltet eine einfache Vermischung des Silan-Kupplungsmittels in die zusammengesetzte Formel, da die anorganischen und organischen Materialien miteinander vermischt werden.
Master Batch
Bei dieser Methode wird der Silan-Kupplungsmittel zunächst einer kleinen Menge des organischen Harzmaterials zugesetzt, um das zu bilden, was als " bezeichnet wird; Master batch". Im Allgemeinen ist die Dosierung des Silan-Kupplungsmittels 0,2-2% oder so. In der Regel in Form von Pellets oder großen Granulaten kann die Mastercharge bei der Herstellung der Verbundwerkstoffe leicht zusammen mit den Pellets des organischen Harzes zugesetzt werden. Achten Sie auf Bodying und generieren Sie Gelatine-Phänomene durch Silan-Kupplungsmittel.
Direkt das Verdünnungsmittel von Silan-Kupplungsmittel und organischem Lösungsmittel beim Mischen organischer Harze und anorganischer Füllstoffe hinzufügen. Die Dosierung des Silan-Kupplungsmittels beträgt 0,2-2% oder so.
Berechnung der benötigten Silanmenge:
Das Silikonmolekül wird vorzugsweise als Primer an der Oberfläche des anorganischen Materials als Monoschicht befestigt. Durch die Anwendung eines Silans als Primer ergibt sich ein optimales Verbindungsergebnis zwischen Substrat und anzuwendendem Harz. Bei Verwendung als Primer kann die erforderliche Silanmenge wie folgt berechnet werden:
Die tatsächlichen Werte können von dem berechneten Wert abweichen, je nach Oberflächenzustand des Füllstoffs oder des Silanbehandlungsverfahrens. Folgende Werte können als Richtwerte verwendet werden, wenn der Wert nicht bekannt ist. Eine Verdünnung von 1% Silan an als Füllstoff kann als Standard angesehen werden. Generell wird 0.3% bis 0,5% empfohlen.
Reaktionsfähigkeit:
Die Alkoxy-Gruppen der Kupplungsmittel reagieren mit Wasser, um Silanolgruppen zu bilden, die durch Dehydratation und Kondensation sofort kovalente Bindungen bilden:
NOTES: Die Wahl eines SiSiSiB-Komplexes 174Silane ist spezifisch für Harz und Anwendung. Die Auswahlrichtlinien helfen Ihnen bei der Auswahl der geeigneten SiSiSiB-Anordnungen von 174Silane für verschiedene Polymersysteme. Es sollte nur als Ausgangspunkt betrachtet werden. Die Auswahl des bevorzugten Silans für eine spezifische Endverwendung kann spezifische Versuche erfordern.