硅烷偶联剂的应用探讨

硅烷在表面处理行业中的应用现状

硅烷偶联剂的开发与应用

硅烷引入：有机硅烷也称为硅烷偶联剂（SCA）。近年来，使用硅烷偶联剂进行金属预处理是一种新兴的表面处理工艺。由于其无毒，无污染，应用广泛，成本低，对有机涂料的优异附着力等优点，引起了国内外学者的关注。预期有机硅烷处理工艺将取代易于污染环境的传统磷化和铬酸盐钝化处理工艺。

硅烷的历史：早在1940年代，约翰·霍普金斯大学的Ralph K Witt等人在向海军军械局提交的“秘密”报告中指出，玻璃纤维已用烯丙基三乙氧基硅烷处理过。所得的不饱和聚合物复合材料的强度是用乙基三氯硅烷处理的玻璃纤维的强度的两倍，从而打开了硅烷偶联剂的实际应用历史，很大地刺激了硅烷偶联剂的研究和开发。

硅烷的应用：硅烷偶联剂作为连接两种性质不同的材料的“分子桥”，已广泛用于复合材料，涂料，胶粘剂和其他行业。随着其在玻璃纤维增强材料中的应用，合成的种类正在增加，并且应用范围也在扩大。现在，硅烷偶联剂基本上可用于所有无机材料和有机材料的连接表面，并已广泛用于汽车，航空，电子和建筑等行业。

国内外硅烷偶联剂的现状

国外情况：国外相关研究很早就开始了。美国辛辛那提大学的Van Ooij W J教授首先将硅烷偶联剂用于金属预处理。他已经在1990年代开始进行研究尝试，并获得了大量研究成果和zhuanli。他认为，由SCA水解产生的硅烷醇基可与金属表面的羟基反应形成Me-O-Si结构，其中Me表示金属。他发现，对金属表面进行防腐处理后，无论是否涂漆，都可以防止多种腐蚀。他使用BTSE（无有机官能团）和其他硅烷来获得更好的防腐效果。

国内情况：近年来，中国也开始研究和使用硅烷偶联剂来处理金属树脂涂料体系。徐毅研究了乙烯基三乙氧基硅烷和环氧三乙氧基硅烷的水解和包覆过程。她认为金属表面处理的效果不仅与硅烷的性质和结构有关，而且与金属表面的性质有关。 。赖晨在制备金属基耐高温和耐腐蚀涂料时，使用KH-550和KH-602硅烷处理金属基材。实验结果表明，KH-550可以显着提高涂层的耐腐蚀性。

国产硅烷产品的工业化生产：我国于1950年在中国科学院化学研究所研制出KH-550，KH-560，KH-570，KH-590等型号的硅烷偶联剂，并投入生产相继。后来，氨基硅烷和改性氨基硅烷相继出现。后来，开发了耐热硅烷，阳离子硅烷，重氮和叠氮化硅烷。现在，我们国内的硅烷生产商发展迅速，许多品种摆脱了对进口的依赖。