硅烷偶聯(lián)劑的應(yīng)用大致可歸納為三個(gè)方面：表面處理能改善玻璃纖維和樹(shù)脂的粘合性能，大大提高玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的強(qiáng)度、電氣、抗水、抗氣候等性能，即使在濕態(tài)時(shí)，它對(duì)復(fù)合材料機(jī)械性能的提高，效果也十分顯著。在玻璃纖維中使用硅烷偶聯(lián)劑已相當(dāng)普遍，用于這一方面的硅烷偶聯(lián)劑約占其消耗總量的50%，其中用得較多的品種是乙烯基硅烷、氨基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷等。

                                                      硅烷偶聯(lián)劑KH560

硅烷偶聯(lián)劑在高聚物基復(fù)合材料中的作用機(jī)理主要有以下幾種理論： 
(1)化學(xué)鍵理論，認(rèn)為硅烷偶聯(lián)劑KH-560含有兩種不同的化學(xué)官能團(tuán)，其一端能與無(wú)機(jī)材料，如玻璃纖維、硅酸鹽、金屬氧化物等表面的硅醇基團(tuán)反應(yīng)生成共價(jià)鍵;另一端又與高聚物基料或樹(shù)脂生成共價(jià)鍵，從而將兩種不相容的材料偶聯(lián)起來(lái)。 
(2)表面浸潤(rùn)理論，認(rèn)為硅烷偶聯(lián)劑提高了玻璃纖維或其他無(wú)機(jī)材料的表面張力，甚至使其大于樹(shù)脂基體的表面張力，從而有利于樹(shù)脂在無(wú)機(jī)物表面的浸潤(rùn)與展開(kāi)，改善了樹(shù)脂對(duì)無(wú)機(jī)增強(qiáng)材料的潤(rùn)濕能力，使樹(shù)脂與無(wú)機(jī)增強(qiáng)材料較好地黏合在一起。 
(3)變形層理論，認(rèn)為硅烷偶聯(lián)劑在界面中是可塑的，它可以在界面上形成一個(gè)大于10nm的柔性變形層，這個(gè)變形層具有遭受破壞時(shí)自行愈合的能力，不但能夠松弛界面的預(yù)應(yīng)力，而且能阻止裂紋的擴(kuò)展，故可改善界面的黏合強(qiáng)度。 
(4)拘束層理論，認(rèn)為復(fù)合材料中高模量增強(qiáng)材料與低模量樹(shù)脂之間存在著界面區(qū)，而硅烷偶聯(lián)劑為其中的一部分。硅烷偶聯(lián)劑不僅能與無(wú)機(jī)物表面產(chǎn)生黏合，而且還有可以與樹(shù)脂反應(yīng)的基團(tuán)，能將聚合物“緊束”在界面上。當(dāng)此界面區(qū)的模量介于無(wú)機(jī)增強(qiáng)材料與樹(shù)脂之間時(shí)，應(yīng)力可以被均勻地傳遞。
 
(5)可逆水解理論，認(rèn)為有水存在時(shí)硅烷偶聯(lián)劑KH-560和玻璃纖維間受應(yīng)力作用而產(chǎn)生斷裂，但又能可逆的重新愈合。這樣在界面上既有拘束層理論的剛性區(qū)域(由樹(shù)脂和硅烷偶聯(lián)劑交聯(lián)生成)，又可允許應(yīng)力松弛，將化學(xué)鍵理論、拘束層理論和變形層理論調(diào)和起來(lái)。此機(jī)理不但可以解釋界面偶聯(lián)作用機(jī)理，而且也可以說(shuō)明松弛應(yīng)力的效應(yīng)以及抗水保護(hù)表面的作用。

硅烷偶聯(lián)劑使用方法

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