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    硅烷偶聯劑用量計算

    被處理物(基體)單位比表面積所占的反應活性點數目以及硅烷偶聯劑覆蓋表面的厚度是決定基體 表面硅基化所需偶聯劑用量的關鍵因素。為獲得單分子層覆蓋,需先測定基體的SiOH含量。已知,多數硅質基體的SiOH含是來4-12個/㎡,因而 均勻分布時,1mol硅烷偶聯劑可覆蓋約7500m2的基體。具有多個可水解基團的硅烷偶聯劑,由于自身縮合反應,多少要影響計算的準確性。若 使用Y3SiX處理基體,則可得到與計算值一致的單分子層覆蓋。但因Y3SiX價昂貴,且覆蓋耐水解性差,故無實用價值。此外,基體表面的Si-OH 數,也隨加熱條件而變化。例如,常態下SiOH數為5.3個/㎡硅質基體,經在400或800下加熱處理后,則SiOH值可相應降為2.6個/㎡或1個/㎡。 反之,使用濕熱鹽酸處理基體,則可得到高SiOH含量;使用堿性洗滌劑處理基體表面,則可形成硅醇陰離子。
    2、表面處理法
    此法系通過硅烷分散劑將無機物與聚合物兩界面連結在一起,以獲得最佳的潤濕值與分散性。表面處理法需將硅烷偶聯劑酸成稀溶液,以利與 被處理表面進行充分接觸。所用溶劑多為水,醇或水醇混合物,并以不含氟離子的水及價廉無毒的乙醇、異丙醇為宜。除氨烴基硅烷外,由其 他硅烷配制的溶液均需加入醋酸作水解催化劑,并將pH值調至3.5-5.5。長鏈烷基及苯基硅烷由于穩定性較差,不宜配成水溶液使用。氯硅烷及 乙酰氧基硅烷水解過程中,將伴隨嚴重的縮合反應。也不適于制成水溶液或水醇溶液使用,對于水溶性較差的硅烷偶聯劑,可先加入0.1%-0.2% 質量分數的非離子型表面活性劑,而后再加水加工成水乳液使用。為了提高產品的水解穩定性的經濟效益,硅烷偶聯劑中還可摻入一定比例的 非碳官能硅烷。處理難黏材料時,可使用混合硅烷偶聯劑或配合使用碳官能硅氧烷。
    配好處理液后,可通過浸漬、噴霧或刷涂等方法處理。一般說,塊狀材料、粒狀物料及玻璃纖維等多用浸漬法處理;粉末物料多采用噴霧法處 理;基體表面需要整體涂層的,則采用刷涂法處理。下面介紹幾種具體的處理方法。
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