浅谈硅烷的发展

《浅谈硅烷的发展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、浅谈硅烷的发展有机硅的开发成功，距今已经50多年了。起初，冇机硅被加入矿石填料中，目前，已经开发出分子级的填料，制造商们为了不断完善这些分子级填料的性能,在填料中加入硅烷。有机硅在高分子材料和填料的接触面，提供了更好的粘合性,改善了填料的分散性，并月.提高了合成材料的耐久性能。在20世纪40年代初，冇机硅开始商业化。冇机硅首先被当作偶联剂，用來提高玻璃纤维在有机树脂屮的强度。在潮湿的条件下，硅烷的作用很明显。到现在硅烷己经应用了60年，我们今天使用的合成材料很多都添加了硅烷。目前，这项技术已经发展成熟，并且使用者可以根据冇机硅和合成的要求进行变化，从最初的氯化功能的硅烷

2、到今天的混合物和水解化物，硅烷的生产商按照合成工业的耍求，提供合成需要的各种不同材料。硅烷作用的机理和功能当有机材料和无机材料共混时，有机硅在两种材料表面显示出亲和力。有机硅的这种双向功能，被称为硅烷分子的双向反应。硅烷通过化学作用，在冇机物和无机物两种材料的缝隙间搭起了桥梁。由于硅烷的作用，两种材料形成了持久的化学粘接，因此提高了矿物复合材料的耐久性能。当有许多其它材料共混时，硅烷被称为偶联剂，是唯一具用双向反应的材料，在不同材料间搭起桥梁。硅烷性能的改进包括提高了干湿强度，填料更分散，并且增加了混合物的耐久性。加入烷氧基硅烷，也有助于矿物填料合成物的其他性能的改进，

3、包括材料的电性能（绝缘性和非传导性能）、硫化速率，这些都与树脂中矿物表面的涂覆功能和矿物填料的绝缘性冇关。同时，合成材料的耐久性能以及材料的强度也取决于填料和树脂材料的化学连接矩阵。硅烷发展的三个阶段为了方便进行分析，吋间的确定按如下时间表：最初阶段指1955到1985年；第二阶段指1986年到1999年；第三阶段指2000年到2005年。应用的定义是：最初阶段指矿物填料的应用，包描玻璃纤维；第二阶段指阻燃剂填料的应用；第三阶段指纳米填料和天然冇机填料的应用。硅烷类型的技术发展定义是：最初阶段指烷基和有机三甲氧基类型；第二阶段指三甲氧基和三乙氧基；第三阶段指混合物,水解

4、的和双硅烷。♦最初阶段(1955〜1985年)在这一阶段，烷基和有机硅烷发展非常缓慢。最初是甲基、乙烯基和氨基的硅烷,然后出现的是环氧基的、异丁烯酰基和疏基的。烷氧基中最常见的是甲氧基，氨基硅烷提供的是乙氧基。这阶段硅烷的应用包括作为玻璃纤维和矿物填料的粘合剂。这些通过硅烷处理的材料，加入塑料或树脂中，强化合成材料的性能。多数技术开发和实践是集中在玻璃纤维材料。并11,硅烷也被当作填料的粘合剂，例如用在绝缘橡胶电缆中的陶土，加入硅烷作为偶联剂，改善填料和聚合物材料的粘合，提高合成材料的疏水性。其他主要的应用是烷基和烷氧基硅烷被用在砖石建筑对水的排斥性的表面处理上。♦第二

5、阶段(1986-1999年)这个阶段硅烷的应用有了快速发展。1999年欧洲消耗的烷氧基硅烷达到8000吨。硅烷的应用领域包括，轮胎和橡胶56%；玻璃纤维和塑料的强化23%；填料和塑料偶联剂21%o从上述的市场份额看出，带有双硫瞇硅烷用在绿色环保轮胎上发展最快。使用这种技术保证了轮胎牵引性更好、节省燃料，比普通轮胎的耐久性更好。♦第三阶段（2000〜2005年）在这一阶段，有机硅烷已经变成了硅烷生产商的主营业务，包折日本和中国也成为当今世界主要的市场，市场上老的以及标准级别的产品竞争更加激烈。新产品开发,例如低聚物硅烷给使用者提供了更多方便。这些材料制作事先把硅烷水解,这

6、样硅烷中部分或全部醇被移走，结果很有可能成为一个稳定的水解的硅烷。混和的甲氧基和乙氧基硅烷提供了性能的互补，被用在电线和电缆屮。并且硅烷新产品和新开发的聚合物能产牛更好的相互作用。