硅烷偶联剂处理填料的反应过程(填料,硅烷偶联剂,水解,偶联剂,反应过程) - 有机|无机化学 - 生物秀
标题: 硅烷偶联剂处理填料的反应过程(填料,硅烷偶联剂,水解,偶联剂,反应过程)
摘要: 各位前辈，小弟最近在用硅烷偶联剂处理植物纤维制备复合材料，但是对硅烷偶联剂的反应机理不是特别清楚。文献上有用溶剂和水稀释，让其水解，然后再与填料在一定温度下共混，烘干。也有文献报道直接加硅烷偶联剂的，但是填料要烘干处理。查了一些机理说是硅烷偶联剂先水解为硅醇，硅醇与填料上的羟基缩合。溶液法使用过程貌似也是符合这一解释。但是，直接使用的话为什么要烘干填料？如果填料的水都没了，那硅烷偶联剂岂不是很难水……
各位前辈，小弟最近在用硅烷偶联剂处理植物纤维制备复合材料，但是对硅烷偶联剂的反应机理不是特别清楚。文献上有用溶剂和水稀释，让其水解，然后再与在一定温度下共混，烘干。也有文献报道直接加硅烷偶联剂的，但是要烘干处理。查了一些机理说是硅烷偶联剂先水解为硅醇，硅醇与填料上的羟基缩合。溶液法使用过程貌似也是符合这一解释。但是，直接使用的话为什么要烘干填料？如果填料的水都没了，那硅烷偶联剂岂不是很难水解成硅醇？难道是确保让硅醇和填料的羟基反应，而不被水分消耗掉？如果这样的话溶液法的使用好像也解释不通，加了那么多水，硅醇也会被消耗掉。对企业来说还是希望直接用，不要有烘干的过程的。总之，现在就是比较糊里糊涂的，搞不清楚偶联剂处理过程中到底是发生了什么样的反应？水分的影响主要是在哪里？希望大家多多指教！网友回复偶联剂的目的是增加两种材料的结合能力，起到架桥的作用
最理想的状态是偶联剂直接跟两种材料相互作用，这样效果最佳
有水的话，硅烷偶联剂水解容易自聚，起不到偶联的作用网友回复一般都是用易挥发有机溶剂比如酒精、丙酮之类的稀释偶联剂，边搅拌边加入到填料，同时升温，有机溶剂挥发完再反应一段时间就可以了网友回复我认为硅烷偶联剂在水溶液中先水解，由于调料表面积较大，水解后的产物能附着在填料的表面，同填料表面的羟基缩合形成稳定的化学键。而直接使用时，即使烘干了，偶联剂仍然会在水蒸气的作用下水解，同样和填料表面的羟基缩合。网友回复调ph可以抑制自聚网友回复企业里面做的话，主要是直接加入的方法网友回复 引用内容:
偶联剂的目的是增加两种材料的结合能力，起到架桥的作用
最理想的状态是偶联剂直接跟两种材料相互作用，这样效果最佳
有水的话，硅烷偶联剂水解容易自聚，起不到偶联的作用 那用水和溶剂让偶联剂先水解的怎么解释？水解出的硅醇不都自聚了吗？网友回复 引用内容:
调ph可以抑制自聚 跟2楼的回复一结合就可以理解了，原来调PH的目的在这。有没有相关文献介绍偶联剂的欧联反应机理的？网友回复 引用内容:
企业里面做的话，主要是直接加入的方法 是的，企业当然希望越简单越好！但是我们做实验的时候都是将填料（植物纤维）烘干，企业一般不会采取这个步骤的。植物纤维里面的含水量对偶联剂处理的效果到底有多大影响？影响非常大呢还是比较小？前辈了解吗？网友回复 引用内容:
我认为硅烷偶联剂在水溶液中先水解，由于调料表面积较大，水解后的产物能附着在填料的表面，同填料表面的羟基缩合形成稳定的化学键。而直接使用时，即使烘干了，偶联剂仍然会在水蒸气的作用下水解，同样和填料表面的 ... 如果说填料烘干了，偶联剂仍在水蒸气的作用下水解，那么还有没有必要将填料烘干？网友回复 引用内容:
如果说填料烘干了，偶联剂仍在水蒸气的作用下水解，那么还有没有必要将填料烘干？... 烘干的意思不是绝干，不是没有水分，只是让含水率保持在一个合适的区间，比如8～10%。而且烘干不算是因为偶联剂的缘故，楼主用的是植物纤维，含水率对于植物纤维复合材料制备的性能影响是显著的，所以要控制在一个合理的范围。网友回复硅烷处理填料，是改变了填料的表面性质。比如常见的氢氧化铝或石英粉，硅烷改性后，其表面疏水性性提高，易于与油性树脂结合，浸润。。。。
事物例子：氢氧化铝放在水中，是下沉的。。。硅烷处理后，它能浮在水面上。
楼主说的工艺。
是硅烷在酸性条件下，水解能硅醇，硅醇的羟基与亲水的填料通过氢键、范德华力紧密吸附。。另一端为硅烷的亲油端，形成了对填料的改性。。
记住，硅烷水解请尽快使用，不能长时间放置的。网友回复硅烷避免水吧。。。。
另外硅烷处理的产品，也应该在一段时间内使用。。 因为其性能也在一步步衰减网友回复 引用内容:
烘干的意思不是绝干，不是没有水分，只是让含水率保持在一个合适的区间，比如8～10%。而且烘干不算是因为偶联剂的缘故，楼主用的是植物纤维，含水率对于植物纤维复合材料制备的性能影响是显著的，所以要控制在一个 ... 谢谢交流！8%-10%的话 我的料就不用烘了。网友回复企业一般直接添加网友回复 引用内容:
谢谢交流！8%-10%的话 我的料就不用烘了。... 不知，你做的是那种类型植物纤维复合材料，使用何种工艺，或可交流哈～
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钛酸酯偶联剂201
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产品包装：25公斤塑料桶
钛酸酯偶联剂DN-201
化 学 名
异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯
英 文 名
Isopropyl tri(dioctylpyrophosphate) titanate
C51H112O22P6Ti
1310.0
物化性质
黄色至琥珀色半透明粘稠液体, 与弱极性、极性材料兼容性好，具有阻燃性, 可溶于异丙醇、苯、甲苯等有机溶剂。
用
处理无机矿物填料时，填料含水量可以稍多，但不宜超过2%。可用于复合材料、涂料等领域。
在塑料行业中，本品适用于处理填充于塑料、树脂如硬质PVC、PP、尼龙中的碳酸钙、等无机填料，可改善加工流变性，实现高填充量，提高机械性能。
在无机矿物填料中，经本品处理过的填料、颜料，能提高其分散性，提高颜料的遮盖力及着色力，提高涂层的防腐性、防水性、防火性。可用于高填充玻纤增强聚酯玻璃钢，在防止填料在液体树脂中沉降的同时，也提高了产品的阻燃性。是无卤阻燃塑料的必须品。
在橡胶工业中，可改善橡胶制品的拉伸强度、撕裂强度、断裂伸长率及抗老化性。
本品不仅可作为无机填料与树脂的偶联剂，也可作为非极性材料与极性材料的偶联剂。
包
25升或200升桶装。
贮
密封储存于阴凉、干燥通风处，避光、隔热。
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KR-38S (美国Kenrich石油公司)
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南京道宁 化工 有限公司是从事研发生产和销售偶联剂的企业，主要产品有硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、锆酸酯偶联剂、 硼酸 酯偶联剂等。并代理道康宁以及部分迪固沙和GE-东芝有机硅产品。目前我公司已成为国内偶联剂行业规模较大、品种最齐全的供应商。 公司不断强化产品品质和新品研发，与南京大学、南京工业大学等重点高校进行合作，具有较强的技术开发能力，并为客户提供新产品开发以及部分配套配方服务。 我们将一如即往地坚持“质量第一，用户第一，信誉第一，服务第一”的宗旨，热忱为国内外广大用户提供优质的产品和优良的服务。 效率成就品牌，诚信铸就未来！
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产品英文名称：
aluminate coupling agent
铝酸酯偶联剂
(C3H7O)x·Al(OCOR)m·(OCOR²)n·(OAB)y
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产地/厂商：
适用于各种无机填料(如碳酸钙、硅灰石粉、滑石粉、高岭土、膨润土、石膏粉、氧化铝等),无机阻燃剂(如氢氧化镁、氢氧化铝、硼酸锌、三氧化锑等)和颜料(如氧化铁红、锌钡白、钛白粉、氧化锌、立德粉等)的表面活化改性。经改性后的填料、阻燃剂、颜料，可适用于塑料、橡胶、涂料、油墨、层压制品和粘结剂等复合制品。
北京市津同乐泰化工产品有限公司成立于2001年，是集化工原料、化学试剂、玻璃仪器等综合配套型化工企业，本公司的经营范围涉及精细化学品、医药中间体、化学溶剂、特种无机化学品、化工助剂等多个领域。公司秉承：乐泰化工，应有尽有的经营特色，为客户提供优质服务,取得了顾客极其满意、业绩大幅提升的双赢。公司主营产品有苯并三氮唑、二茂铁、硅油、三乙醇胺 、丙二醇、磷酸三丁酯、二甲基甲酰胺、松节油、1.4二氧六环、正己烷、煤油、吗啉、紫外线吸收剂、抗氧剂、过氧化苯甲酰、玻璃仪器、各种试剂等.本公司的产品在消费者当中享有较高的地位，与多家零售商和代理商建立了长期稳定的合作关系。愿在以后的美好时光里，继续与广大客户保持互信、互利、稳定的合作关系，携手共进，互惠互利，长足发展！
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