硅烷偶聯(lián)劑及其應(yīng)用

1、中國(guó)氟硅有機(jī)材料工業(yè)協(xié)會(huì)技術(shù)培訓(xùn)中心中國(guó)氟硅有機(jī)材料工業(yè)協(xié)會(huì)技術(shù)培訓(xùn)中心專題講座 硅烷偶聯(lián)劑及其應(yīng)用硅烷偶聯(lián)劑及其應(yīng)用2006.11.062006.11.06 廖 俊 高級(jí)工程師、博士高級(jí)工程師、博士教育部有機(jī)硅化合物及材料工程研究中心教育部有機(jī)硅化合物及材料工程研究中心 主主 任任中國(guó)氟硅有機(jī)材料工業(yè)協(xié)會(huì)中國(guó)氟硅有機(jī)材料工業(yè)協(xié)會(huì) 常務(wù)理事常務(wù)理事中國(guó)氟硅有機(jī)材料工業(yè)協(xié)會(huì)技術(shù)培訓(xùn)中心中國(guó)氟硅有機(jī)材料工業(yè)協(xié)會(huì)技術(shù)培訓(xùn)中心 副副 主主 任任中國(guó)文物保護(hù)技術(shù)協(xié)會(huì)中國(guó)文物保護(hù)技術(shù)協(xié)會(huì) 理理 事事武漢大學(xué)科技考古研究中心學(xué)術(shù)委員會(huì)武漢大學(xué)科技考古研究中心學(xué)術(shù)委員會(huì) 委委 員員武大有機(jī)硅新材料股份公司武大

2、有機(jī)硅新材料股份公司 總總 經(jīng)經(jīng) 理理武大光子科技有限責(zé)任公司武大光子科技有限責(zé)任公司 董董 事事 長(zhǎng)長(zhǎng) 聯(lián)系方式聯(lián)系方式：（：（027027）687525266875252613907116771 硅烷偶聯(lián)劑硅烷偶聯(lián)劑 有機(jī)硅材料的四大門類（硅油、硅橡膠、硅樹(shù)脂、硅烷有機(jī)硅材料的四大門類（硅油、硅橡膠、硅樹(shù)脂、硅烷偶聯(lián)劑）之一，是近年來(lái)發(fā)展很快的一類有機(jī)硅產(chǎn)品。偶聯(lián)劑）之一，是近年來(lái)發(fā)展很快的一類有機(jī)硅產(chǎn)品。 硅烷偶聯(lián)劑具有品種多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、用量少而效果顯著、硅烷偶聯(lián)劑具有品種多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、用量少而效果顯著、用途廣泛等特點(diǎn)，其獨(dú)特的性能與顯著的改性效果，使用途廣泛等

3、特點(diǎn)，其獨(dú)特的性能與顯著的改性效果，使其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，產(chǎn)量大幅上升，國(guó)際上報(bào)道的硅其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，產(chǎn)量大幅上升，國(guó)際上報(bào)道的硅烷偶聯(lián)劑超過(guò)烷偶聯(lián)劑超過(guò)100100種。種。 硅烷偶聯(lián)劑已成為現(xiàn)代有機(jī)硅工業(yè)、有機(jī)高分子工業(yè)、硅烷偶聯(lián)劑已成為現(xiàn)代有機(jī)硅工業(yè)、有機(jī)高分子工業(yè)、復(fù)合材料工業(yè)及相關(guān)的高新技術(shù)領(lǐng)域中不可缺少的配套復(fù)合材料工業(yè)及相關(guān)的高新技術(shù)領(lǐng)域中不可缺少的配套化學(xué)助劑?；瘜W(xué)助劑。 幾個(gè)概念幾個(gè)概念有機(jī)硅硅烷（廣義、狹義）偶聯(lián)劑硅烷偶聯(lián)劑 有機(jī)和高有機(jī)和高 有機(jī)硅材料有機(jī)硅材料 分子材料分子材料 及其加工品及其加工品 以石油、煤為基礎(chǔ)以石油、煤為基礎(chǔ) 以硅礦為基礎(chǔ)以硅礦為基礎(chǔ) （硅是自

4、然界最豐富的元素之一，（硅是自然界最豐富的元素之一， 占地殼質(zhì)量的四分之一多）占地殼質(zhì)量的四分之一多）取代或改性碳元素硅元素同族元素同族元素硅烷 狹義硅烷：狹義硅烷： 通式用SiSin nH H2n+22n+2表示。 SiHSiH4 4（甲）硅烷（甲）硅烷 SiSi2 2H H6 6 乙（二）硅烷乙（二）硅烷 SiSi3 3H H8 8 丙（三）硅烷丙（三）硅烷 硅烷衍生物：硅烷衍生物： 當(dāng)硅烷中的當(dāng)硅烷中的H H被一種或一種以上的其它被一種或一種以上的其它基團(tuán)取代后所得的衍生物，則稱之為相應(yīng)取基團(tuán)取代后所得的衍生物，則稱之為相應(yīng)取代基硅烷，并可用通式：代基硅烷，并可用通式： R Rn nRR

5、m mSiSiX X4-n-m4-n-m 表示。表示。 式中，式中，R R為為H H、MeMe、EtEt、ViVi、PhPh、鏈烯基、烷芳基及芳烷基等；、鏈烯基、烷芳基及芳烷基等； RR為為H H、R R 等；等； X X為相同或不相同的可水解基團(tuán)，如鹵素、烷氧基、酰為相同或不相同的可水解基團(tuán)，如鹵素、烷氧基、酰氧基，等等。氧基，等等。廣義硅烷廣義硅烷 包括所有硅烷及其衍生物。包括所有硅烷及其衍生物。硅烷分類： 硅烷依其官能團(tuán)所連接的原子可分為硅烷依其官能團(tuán)所連接的原子可分為兩大類：兩大類： 硅官能有機(jī)硅烷硅官能有機(jī)硅烷 碳官能有機(jī)硅烷碳官能有機(jī)硅烷 是一類官能團(tuán)直接連在硅原子上的有機(jī)硅烷。是

6、一類官能團(tuán)直接連在硅原子上的有機(jī)硅烷。RnSiX4-nR R為烷基、芳基、芳烷基、烷芳基及氫等；為烷基、芳基、芳烷基、烷芳基及氫等；X X為一價(jià)可水解官能基，如鹵素（主要是氯）、烷氧基、酰氧基、氨基及氫等。為一價(jià)可水解官能基，如鹵素（主要是氯）、烷氧基、酰氧基、氨基及氫等。有機(jī)鹵硅烷即為它們中的典型代表。有機(jī)鹵硅烷即為它們中的典型代表。 （CH3）2SiCl2 D4、DMC 有機(jī)硅聚合物有機(jī)硅聚合物 單體單體 環(huán)體環(huán)體硅官能有機(jī)硅烷硅官能有機(jī)硅烷 是一類有機(jī)基中連有官能團(tuán)的有機(jī)硅烷。是一類有機(jī)基中連有官能團(tuán)的有機(jī)硅烷。 Y Y- -R-Si(Me)R-Si(Me)n nX X3-3-n n Y

7、 Y為官能基為官能基( (如如NHNH2 2、OCHOCH2 2-CH-CH（O O）CHCH2 2、OCOMe=CHOCOMe=CH2 2、ClCl、OHOH、SHSH等等) )；X X為一價(jià)易水解的官能基如鹵素、為一價(jià)易水解的官能基如鹵素、MeOMeO、EtOEtO、AcOAcO、MeOCMeOC2 2H H4 4O O、MeMe3 3SiO SiO 等；等；R R為亞烴基；為亞烴基；n n為為0-10-1。碳官能有機(jī)硅烷碳官能有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑偶聯(lián)劑 偶聯(lián)劑的基本定義：偶聯(lián)劑的基本定義： 一種能改善聚合物與無(wú)機(jī)物一種能改善聚合物與無(wú)機(jī)物實(shí)際實(shí)際粘接強(qiáng)粘接強(qiáng)度的材料。度的材料。 這既可能是指真

8、正粘接力的提高，也可這既可能是指真正粘接力的提高，也可能是指浸潤(rùn)性、流變性和其它操作性能的改能是指浸潤(rùn)性、流變性和其它操作性能的改進(jìn)。偶聯(lián)劑還可能對(duì)界面區(qū)域產(chǎn)生改性作用，進(jìn)。偶聯(lián)劑還可能對(duì)界面區(qū)域產(chǎn)生改性作用，以增強(qiáng)有機(jī)相與無(wú)機(jī)相的邊界層。以增強(qiáng)有機(jī)相與無(wú)機(jī)相的邊界層。 硅烷偶聯(lián)劑硅烷偶聯(lián)劑 鑒于含有機(jī)官能團(tuán)的硅烷是一種有機(jī)與無(wú)鑒于含有機(jī)官能團(tuán)的硅烷是一種有機(jī)與無(wú)機(jī)雜交的結(jié)構(gòu)，因而可作為偶聯(lián)劑，用作在各機(jī)雜交的結(jié)構(gòu)，因而可作為偶聯(lián)劑，用作在各種環(huán)境條件下有機(jī)聚合物與無(wú)機(jī)物之間的粘接種環(huán)境條件下有機(jī)聚合物與無(wú)機(jī)物之間的粘接增進(jìn)劑。增進(jìn)劑。非硅烷偶聯(lián)劑非硅烷偶聯(lián)劑 鉻絡(luò)合物：鉻絡(luò)合物：Volan（

9、Du Pont） 原硅酸酯：原硅酸酯：原硅酸烯丙酯 其它原酸酯：其它原酸酯：磷酸氨芐酯、雙十六烷基硼酸異丙 酯、辛基三異丙氧基錫、 鈦酸酯：鈦酸酯：系列含取代基的鈦酸酯 其它含有機(jī)官能團(tuán)的化合物其它含有機(jī)官能團(tuán)的化合物 硅烷偶聯(lián)劑硅烷偶聯(lián)劑Silane Coupling Agents（ SCA SCA ）硅烷偶聯(lián)劑硅烷偶聯(lián)劑1 1. .硅烷偶聯(lián)劑概述硅烷偶聯(lián)劑概述1.11.1硅烷偶聯(lián)劑硅烷偶聯(lián)劑化學(xué)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)討論化學(xué)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)討論1.21.2硅烷偶聯(lián)劑作用原理硅烷偶聯(lián)劑作用原理1.31.3硅烷偶聯(lián)劑的選擇及使用方法硅烷偶聯(lián)劑的選擇及使用方法 2 2. .硅烷偶聯(lián)劑品種及其合成硅烷偶聯(lián)劑品種及其

10、合成2.12.1硅烷偶聯(lián)劑品種及分類硅烷偶聯(lián)劑品種及分類2.22.2硅烷偶聯(lián)劑的合成硅烷偶聯(lián)劑的合成2.32.3有關(guān)硅烷偶聯(lián)劑的專利有關(guān)硅烷偶聯(lián)劑的專利 3. 3.硅烷偶聯(lián)劑的應(yīng)用硅烷偶聯(lián)劑的應(yīng)用3.13.1硅烷偶聯(lián)劑的功能硅烷偶聯(lián)劑的功能3.23.2常用硅烷偶聯(lián)劑在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用常用硅烷偶聯(lián)劑在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用4.4.硅烷偶聯(lián)劑新應(yīng)用專題硅烷偶聯(lián)劑新應(yīng)用專題5.5.硅烷偶聯(lián)劑與其它偶聯(lián)劑的比較硅烷偶聯(lián)劑與其它偶聯(lián)劑的比較 一、硅烷偶聯(lián)劑概述一、硅烷偶聯(lián)劑概述 通式通式 Y-R-Si（Men）X4-n-1 O O Y -Cl、-NH2、-OCH2-CH-CH2、-OC-CMeCH2、-NCO 、

11、 -HN -HNCONH2、-NHCH2CH2NH2、 -N3、 NR2R/Cl等有機(jī)化合物官能團(tuán)。等有機(jī)化合物官能團(tuán)。 X Cl、OMe、OEt、OAC 、OCH2CH2OCH等可水解硅官能團(tuán)。等可水解硅官能團(tuán)。 R -(CH2)m- (m1或或3)，-C6H4等；等； n0，1，2。 （主要為（主要為0） 硅烷偶聯(lián)劑硅烷偶聯(lián)劑經(jīng)典的硅烷偶聯(lián)劑分子式通式一般為：經(jīng)典的硅烷偶聯(lián)劑分子式通式一般為：Y-R-Si-X3 比較特殊的包括：比較特殊的包括： 乙烯基：乙烯基： CH2CH-Si（Men）X4-n-1 長(zhǎng)鏈烷基：長(zhǎng)鏈烷基： R-Si（Men）X4-n-1 （R R為超過(guò)為超過(guò)3 3碳的直鏈

12、或側(cè)鏈烷基）碳的直鏈或側(cè)鏈烷基） 其他：其他： 如如(RO)3Si(CH2)S2-4(CH2)Si (OR)3 ， (RO)3SiCH2-CH2Si (OR)3 ， 功能有機(jī)硅烷化合物等。功能有機(jī)硅烷化合物等。硅烷偶聯(lián)劑命名硅烷偶聯(lián)劑命名名名 稱稱分分 子子 式式牌牌 號(hào)號(hào)乙烯基三乙氧基硅烷乙烯基三乙氧基硅烷H2CCHSi(OC2H5)3WD-20，A-151-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷H2CC(CH3)COO(CH2)3Si(OCH3)3WD-70，A-174-氨基丙基三乙氧基硅烷氨基丙基三乙氧基硅烷H2NCH2CH2CH2Si(OC2H5)3WD-50，A-1

13、100-（-氨乙基）氨丙基甲基二甲氧基硅烷氨乙基）氨丙基甲基二甲氧基硅烷H2NCH2CH2NH-(CH2)3SiMe(OCH3)2WD-52，KBM602-縮水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷縮水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷H2CCHCH2O-(CH2)3Si(OCH3)3 OWD-60，A-187-（3，4-環(huán)氧基環(huán)己基）乙基三甲氧基硅烷環(huán)氧基環(huán)己基）乙基三甲氧基硅烷A-186-氯丙基三乙氧基硅烷氯丙基三乙氧基硅烷ClCH2CH2CH2Si(OC2H5)3WD-30雙（雙（3-三乙氧硅丙基）四硫化物三乙氧硅丙基）四硫化物(C2H5O)3SiCH2CH2CH22S4WD-40，Si-69OCH2CH2Si

14、(OCH3)3常用硅烷偶聯(lián)劑常用硅烷偶聯(lián)劑 SCA SCA化學(xué)性質(zhì)討論化學(xué)性質(zhì)討論SCASCA中中硅官能團(tuán)硅官能團(tuán)的主要化學(xué)反應(yīng)的主要化學(xué)反應(yīng)水解或醇解反應(yīng)水解或醇解反應(yīng) SiXH2O SiOH HX SiXROH SiOR HX X為鹵素，烷氧基等。為鹵素，烷氧基等。水解縮合反應(yīng)水解縮合反應(yīng) HX H2O2Si-X2H2O 2SiOH Si-O-Si異官能團(tuán)縮合反應(yīng)異官能團(tuán)縮合反應(yīng) SiXHO-M Si-O-M SiXHO-Si Si-O-Si M代表無(wú)機(jī)物或有機(jī)物表面。代表無(wú)機(jī)物或有機(jī)物表面。 前前3 3種反應(yīng)討論：種反應(yīng)討論： a.a.上述反應(yīng)在有上述反應(yīng)在有H H、OHOH或某些金屬鹽

15、、氧化物或或某些金屬鹽、氧化物或加熱情況下加速。加熱情況下加速。 b.b.水解或醇解速度：水解或醇解速度： ClOACOMeOEt X X X OH SiX SiOH SiOH SiOH X X OH OH 偶聯(lián)劑硅官能團(tuán)水解后的硅羥基與偶聯(lián)劑硅官能團(tuán)水解后的硅羥基與H H2 2O O、或其極性基團(tuán)的表面形成氫鍵?；蚱錁O性基團(tuán)的表面形成氫鍵。硅烷偶聯(lián)劑硅烷偶聯(lián)劑碳官能團(tuán)碳官能團(tuán)主要化學(xué)反應(yīng)主要化學(xué)反應(yīng)烯基硅烷偶聯(lián)劑烯基硅烷偶聯(lián)劑 CH2CHSiX3 CH2CH(CH2)nSiX3 X為烷氧基為烷氧基 a.聚合與共聚反應(yīng)聚合與共聚反應(yīng) b.加成反應(yīng)加成反應(yīng)含甲基丙烯酰氧基的硅烷偶聯(lián)劑含甲基丙烯酰

16、氧基的硅烷偶聯(lián)劑 CH2CCOOC3H6Si(OR)3 Me R主要為甲氧基主要為甲氧基 a.聚合反應(yīng)聚合反應(yīng) Me nSiC3H6OOOCMeCH2 (CCH2)n OCOC3H6Si b.共聚合反應(yīng)共聚合反應(yīng)SiC3H6OOOCMeCH2CH2CR/R (CMeCH2CH2CR/R) OCOC3H6Si RH，Me； R/Ph，Cl，ACO，COOH，COOR/ (R/為為Me，Et，Bu，C2H4OH等等)。 含鹵素硅烷偶聯(lián)劑含鹵素硅烷偶聯(lián)劑 Cl(CH2)nSiX3 n1，3。a.與胺反應(yīng)與胺反應(yīng)b.與叔胺反應(yīng)生成季胺鹽與叔胺反應(yīng)生成季胺鹽c.與羧酸鹽、醇鈉等與羧酸鹽、醇鈉等d.其它取

17、代反應(yīng)其它取代反應(yīng)含氨基的硅烷偶聯(lián)劑含氨基的硅烷偶聯(lián)劑 H2NC3H6Si(OR)3a.a.加成反應(yīng)加成反應(yīng)SiC3H6NH2CH2CH SiC3H6NHCH2CH O OHSiC3H6NH2CH2CHCOO SiC3H6NHCH2CH2COOSiC3H6NH2OCNC6H12 SiC3H6NHCONHC6H12b.b.與羧酸衍生物反應(yīng)與羧酸衍生物反應(yīng) O C-R SiC3H6-NH2O SiC3H6NHCOR C-R O SiC3H6NH2HCOOMe SiC3H6NHCHOMeOH SiC3H6NH2H2NCOOEt SiC3H6NH2CONH2EtOH c.c.成鹽反應(yīng)成鹽反應(yīng) SiC3

18、H6NH2ClR SiC3H6NH2RClSiC3H6NH2HCl SiC3H6NH2HCl含環(huán)氧的硅烷偶聯(lián)劑含環(huán)氧的硅烷偶聯(lián)劑a.聚合反應(yīng)聚合反應(yīng)b.共聚合反應(yīng)共聚合反應(yīng)c.與含活潑的有機(jī)基團(tuán)反應(yīng)與含活潑的有機(jī)基團(tuán)反應(yīng)含巰基的硅烷偶聯(lián)劑含巰基的硅烷偶聯(lián)劑a.與含不飽和基團(tuán)的有機(jī)物加成反應(yīng)與含不飽和基團(tuán)的有機(jī)物加成反應(yīng)b.氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)碳官能團(tuán)中碳官能團(tuán)中R R基的影響基的影響a.a.芳基、烷基芳基、烷基b.b.(CH(CH2 2) )n n，n n的多少的多少SCASCA的某些物化性質(zhì)的某些物化性質(zhì)硅烷偶聯(lián)劑有關(guān)臨界表面張力硅烷偶聯(lián)劑有關(guān)臨界表面張力硅烷偶聯(lián)劑在基材上成膜后臨界表面張力硅烷

19、偶聯(lián)劑在基材上成膜后臨界表面張力c偶聯(lián)劑結(jié)構(gòu)偶聯(lián)劑結(jié)構(gòu)基基 材材cCF3(CF2)6CH2O(CH2)3Si(OC2H5)3硼硅酸玻璃硼硅酸玻璃14(CF3)2CFO(CH2)Si(OCH3)3不銹鋼不銹鋼14CH3Si(OCH3)3鈉鈉-鈣玻璃鈣玻璃22.5C2H5Si(OC2H5)3二氧化硅二氧化硅2633CH2CHSi(OC2H5)3二氧化硅二氧化硅30CH2CHSi(OCH3)3鈉鈉-鈣玻璃鈣玻璃25CH2C(CH3)COO(CH2)3Si(OCH3)3鈉鈉-鈣玻璃鈣玻璃28H2NCH2CH2NH(CH2)3Si(OCH3)3鈉鈉-鈣玻璃鈣玻璃33.5CH3C6H4Si(OCH3)3鈉

20、鈉-鈣玻璃鈣玻璃34H2N (CH2)3Si(OC2H5)3鈉鈉-鈣玻璃鈣玻璃35BrCH2C6H4Si(OCH3)3鈉鈉-鈣玻璃鈣玻璃39.5OCH2CHCH2O(CH2)3Si(OCH3)3 鈉鈉-鈣玻璃鈣玻璃38.542.5C6H5Si(OCH3)3 鈉鈉-鈣玻璃鈣玻璃40Cl(CH2)3Si(OCH3)3 鈉鈉-鈣玻璃鈣玻璃40.5 硼硅酸玻璃硼硅酸玻璃43 不銹鋼不銹鋼44HS(CH2)3Si(OCH3)3 鈉鈉-鈣玻璃鈣玻璃41對(duì)對(duì)ClC6H4CH2CH2Si(OCH3)3 硼硅酸玻璃硼硅酸玻璃4045 二氧化硅二氧化硅44 不銹鋼不銹鋼47BrC6H4Si(OCH3)3 鈉鈉-鈣

21、玻璃鈣玻璃43.5相對(duì)濕度相對(duì)濕度1%的空氣的空氣鈉鈉-鈣玻璃鈣玻璃47相對(duì)濕度相對(duì)濕度95%的空氣的空氣鈉鈉-鈣玻璃鈣玻璃29硅烷偶聯(lián)劑碳官能團(tuán)溶度參數(shù)與粘附性硅烷偶聯(lián)劑碳官能團(tuán)溶度參數(shù)與粘附性 溶度參數(shù)定義為內(nèi)聚物能密度的均方根：溶度參數(shù)定義為內(nèi)聚物能密度的均方根： E = ( )1/2 V 臨界表面張力臨界表面張力c與溶度參數(shù)可成線性關(guān)系。與溶度參數(shù)可成線性關(guān)系。 樹(shù)脂的溶度參數(shù)與底材的溶度參數(shù)相近時(shí)樹(shù)脂的溶度參數(shù)與底材的溶度參數(shù)相近時(shí),該樹(shù)該樹(shù)脂脂(或涂料或涂料)對(duì)底材的附著力愈好。對(duì)底材的附著力愈好。硅烷偶聯(lián)劑的水溶液硅烷偶聯(lián)劑的水溶液 水中的溶解度水中的溶解度中性烷氧基硅烷在水中的

22、溶解度中性烷氧基硅烷在水中的溶解度化化 合合 物物水的最高稀釋量水的最高稀釋量水（水（ml）時(shí)時(shí) 間間MeSi(OMe)310sViSi(OMe)345sEtSi(OMe)32min正正-BuSi(OMe)312min正正-己基己基Si(OMe)325min(輕度混濁輕度混濁)PhSi(OMe)37min烷氧基硅烷在水中的溶解度（溶解在烷氧基硅烷在水中的溶解度（溶解在2ml異丙醇中的異丙醇中的1g樣品）樣品）CH3C6H4Si(OMe)3 9minClCH2C6H4Si(OMe)3 5.420min3ClCH2CH2CH2Si(OMe)3 4minCF3CH2CH2Si(OMe)3 14min

23、HSCH2CH2CH2Si(OMe)3 7minCH2C(CH3)COOCH2CH2CH2Si(OMe)3 6minOCH2CHCH2OCH2CH2CH2Si(OMe)3 即刻即刻 溶液的穩(wěn)定性溶液的穩(wěn)定性 ViSi(OMe)ViSi(OMe)3 3在水中的穩(wěn)定性在水中的穩(wěn)定性（濃度、溶劑、（濃度、溶劑、pHpH值和值和F F離子的影響）離子的影響）濃度（濃度（%） PH值值 添加的材料添加的材料 至混濁的時(shí)間至混濁的時(shí)間 10.0 1.5 HCl 29min 3.0 1.5 HCl 1h 0.1 1.5 HCl 100h 3.0 1.0 HCl 14min 3.0 1.5 HCl 1h 3.

24、0 1.5 HCl0.001N HF 10min 3.0 1.5 25%MeOH 2h3.0 1.5 50%MeOH 8h3.0 2.0 HCl 5. 5h3.0 4.5 HOAc 11h3.0 5.0 HOAcNaOH 2.25h3.0 5.5 HOAcNaOH 0.75h3.0 6.0 HOAcNaOH 15s3.0 7.0 HOAcNaOH 1sa.隨著用水稀釋的程度增大而提高；隨著用水稀釋的程度增大而提高；b.受受pH值的影響很大，當(dāng)值的影響很大，當(dāng)pH值為值為24時(shí)，穩(wěn)定性最高；時(shí)，穩(wěn)定性最高；c.因的因的MeOH的存在而提高，因痕量的存在而提高，因痕量F離子而降低。離子而降低。RS

25、i(OMe)RSi(OMe)3 3的的3%3%水溶液在水溶液在pHpH值值2 2時(shí)的穩(wěn)定性時(shí)的穩(wěn)定性 RSi(OMe)3中的中的R基基 至混濁的時(shí)間（至混濁的時(shí)間（h） Me 10.0 Vi 5.5 Et 7.0 Pr 5.25 CF3CH2CH2 14.0 ClCH2CH2CH2 5.2 正丁基正丁基 0.75 混雜的戊基混雜的戊基 5.75 pH 7.0 在酸性條件下，各種在酸性條件下，各種RSi(OMe)RSi(OMe)3 3硅醇水溶液的硅醇水溶液的相對(duì)穩(wěn)定性按高、低順序排列如下：相對(duì)穩(wěn)定性按高、低順序排列如下： R RCFCF3 3CHCH2 2CHCH2 2、MeMe、EtEt、Ph

26、Ph、ViVi、混雜的戊、混雜的戊基、基、PrPr、ClCHClCH2 2CHCH2 2CHCH2 2、正丁基。、正丁基。 水溶液的組成水溶液的組成在在ViSi(OMe)ViSi(OMe)3 3的的10%10%水溶液中硅醇（鹽）的組成（水溶液中硅醇（鹽）的組成（LentzLentz法）法）溶溶 液液組組 成（成（%）單體單體二聚物二聚物三聚物三聚物四聚物四聚物新鮮的新鮮的 pH2.082153混濁的混濁的 pH2.0342330131:1 NaOH45312042:1 NaOH781753:1 NaOH937 a. 在在-氨丙基三乙氧基硅烷醇溶液加入氨水后，氨丙基三乙氧基硅烷醇溶液加入氨水后，

27、容易形成不溶性的凝膠，按此推理，容易形成不溶性的凝膠，按此推理，-氨丙基三烷氨丙基三烷氧基硅烷在水溶液中應(yīng)該會(huì)縮聚成不溶物，使溶液氧基硅烷在水溶液中應(yīng)該會(huì)縮聚成不溶物，使溶液混濁?；鞚?。 然而，然而，-氨丙基三烷氧基硅烷在水中可以形成氨丙基三烷氧基硅烷在水中可以形成低濃度的溶液，其原因。低濃度的溶液，其原因。 其原因可能與形成內(nèi)氫鍵的七員環(huán)有關(guān)。其原因可能與形成內(nèi)氫鍵的七員環(huán)有關(guān)。氨基硅烷偶聯(lián)劑水溶液氨基硅烷偶聯(lián)劑水溶液 b. -氨丙基三烷氧基硅烷在酸性（氨丙基三烷氧基硅烷在酸性（Ph=36）溶）溶液中，該溶液比較穩(wěn)定，其原因是生產(chǎn)兩性離子液中，該溶液比較穩(wěn)定，其原因是生產(chǎn)兩性離子O(HO)2

28、 Si-CH2CH2CH2NH+3。 硅烷偶聯(lián)劑作用原理硅烷偶聯(lián)劑作用原理 硅烷偶聯(lián)劑在提高復(fù)合材料方面性能方面的顯著效果雖已硅烷偶聯(lián)劑在提高復(fù)合材料方面性能方面的顯著效果雖已得到普遍的認(rèn)可，但如何解釋硅烷偶聯(lián)劑的作用機(jī)理，至今得到普遍的認(rèn)可，但如何解釋硅烷偶聯(lián)劑的作用機(jī)理，至今還沒(méi)有一種理論能夠解釋所有的事實(shí)。還沒(méi)有一種理論能夠解釋所有的事實(shí)。 鑒于界面上的極少量硅烷偶聯(lián)劑會(huì)對(duì)復(fù)合材料的性能產(chǎn)生鑒于界面上的極少量硅烷偶聯(lián)劑會(huì)對(duì)復(fù)合材料的性能產(chǎn)生顯著的影響，可以期望：顯著的影響，可以期望：闡明偶聯(lián)機(jī)理將有助于了解有機(jī)聚闡明偶聯(lián)機(jī)理將有助于了解有機(jī)聚合物對(duì)無(wú)機(jī)物表面粘接的基本屬性，從而有助于正確

29、而廣泛合物對(duì)無(wú)機(jī)物表面粘接的基本屬性，從而有助于正確而廣泛得使用硅烷偶聯(lián)劑。得使用硅烷偶聯(lián)劑。 該理論認(rèn)為這類化合物基團(tuán)該理論認(rèn)為這類化合物基團(tuán)X X（如烷氧基）能與如玻璃、（如烷氧基）能與如玻璃、金屬、硅酸鹽等表面上的金屬、硅酸鹽等表面上的M-OHM-OH（M=SiM=Si，AlAl，F(xiàn)eFe等）起化學(xué)反等）起化學(xué)反應(yīng)形成化學(xué)鍵；應(yīng)形成化學(xué)鍵；Y Y基團(tuán)能與樹(shù)脂起反應(yīng)形成化學(xué)鍵。這樣兩基團(tuán)能與樹(shù)脂起反應(yīng)形成化學(xué)鍵。這樣兩種性質(zhì)差別很大的材料，以化學(xué)鍵而種性質(zhì)差別很大的材料，以化學(xué)鍵而“偶聯(lián)偶聯(lián)”起來(lái)，獲得了起來(lái)，獲得了良好的粘結(jié)，這也就是把這類化合物稱為偶聯(lián)劑的原因。良好的粘結(jié)，這也就是把這

30、類化合物稱為偶聯(lián)劑的原因。宏觀測(cè)試宏觀測(cè)試微觀驗(yàn)證：微觀驗(yàn)證：光譜研究光譜研究FT-IRFT-IR，RamanRaman光譜及光譜及ATRATR等技術(shù)等技術(shù)同位素研究同位素研究放射示蹤技術(shù)放射示蹤技術(shù)化學(xué)鍵理論化學(xué)鍵理論是最古老也是大家最熟悉的理論。是最古老也是大家最熟悉的理論。其他有關(guān)偶聯(lián)機(jī)理的理論其他有關(guān)偶聯(lián)機(jī)理的理論浸潤(rùn)效應(yīng)和表面能效應(yīng)理論浸潤(rùn)效應(yīng)和表面能效應(yīng)理論變形層理論變形層理論約束層理論約束層理論摩擦層理論摩擦層理論可逆水解鍵理論可逆水解鍵理論酸酸- -堿反應(yīng)理論堿反應(yīng)理論潤(rùn)滑作用理論潤(rùn)滑作用理論抗水應(yīng)力腐蝕理論抗水應(yīng)力腐蝕理論 所有這些理論從不同角度描述了各種條所有這些理論從不同

31、角度描述了各種條件下通過(guò)硅烷偶聯(lián)劑起作用時(shí)所包含的件下通過(guò)硅烷偶聯(lián)劑起作用時(shí)所包含的一些因素。一些因素。 此外，這些理論也未完全描述含有機(jī)官此外，這些理論也未完全描述含有機(jī)官能團(tuán)硅烷起到偶聯(lián)劑作用以外的其它作能團(tuán)硅烷起到偶聯(lián)劑作用以外的其它作用時(shí)的機(jī)理，如交聯(lián)作用、助催化作用用時(shí)的機(jī)理，如交聯(lián)作用、助催化作用等。等。 硅烷偶聯(lián)劑的選擇及使用方法硅烷偶聯(lián)劑的選擇及使用方法 不同品種的硅烷偶聯(lián)劑并無(wú)好壞之分，只不同品種的硅烷偶聯(lián)劑并無(wú)好壞之分，只有是否合適匹配之分。有是否合適匹配之分。 從偶聯(lián)機(jī)理和實(shí)際應(yīng)用效果出發(fā)，選擇硅從偶聯(lián)機(jī)理和實(shí)際應(yīng)用效果出發(fā)，選擇硅烷偶聯(lián)劑時(shí)，應(yīng)當(dāng)主要考慮有機(jī)聚合物的應(yīng)用

32、烷偶聯(lián)劑時(shí)，應(yīng)當(dāng)主要考慮有機(jī)聚合物的應(yīng)用性能、無(wú)機(jī)材料的特性、界面性能等因素。性能、無(wú)機(jī)材料的特性、界面性能等因素。 參考以下因素來(lái)選擇硅烷偶聯(lián)劑： （1）硅烷偶聯(lián)劑碳官團(tuán)與有機(jī)聚合物中官能團(tuán)可能化學(xué)鍵合；（2）硅烷偶聯(lián)劑與材料表面能形成氫鍵；（3）硅烷偶聯(lián)劑碳官能團(tuán)的溶度參數(shù)（）與有機(jī)聚合物溶度參數(shù)近似；（4 4）硅烷偶聯(lián)劑能使無(wú)機(jī)表面的臨界表面張力）硅烷偶聯(lián)劑能使無(wú)機(jī)表面的臨界表面張力接近有機(jī)聚合物的臨界表面張力；接近有機(jī)聚合物的臨界表面張力；（5 5）硅烷偶聯(lián)劑與有機(jī)聚合物在粘合邊界能形）硅烷偶聯(lián)劑與有機(jī)聚合物在粘合邊界能形成互穿網(wǎng)絡(luò)或半互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；成互穿網(wǎng)絡(luò)或半互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；（6 6

33、）硅烷偶聯(lián)劑與體系中其它材料或助劑的相）硅烷偶聯(lián)劑與體系中其它材料或助劑的相互作用及影響；互作用及影響；（7 7）滿足復(fù)合材料使用性能（如耐溫性能、親）滿足復(fù)合材料使用性能（如耐溫性能、親水疏水性能、機(jī)械性能、電性能等）；水疏水性能、機(jī)械性能、電性能等）；（8 8）評(píng)價(jià)綜合性能，并考慮性價(jià)比。）評(píng)價(jià)綜合性能，并考慮性價(jià)比。 硅烷偶聯(lián)劑的的選定最終要依據(jù)實(shí)驗(yàn)和應(yīng)硅烷偶聯(lián)劑的的選定最終要依據(jù)實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用效果來(lái)確定。必要時(shí)考慮不同硅烷偶聯(lián)劑的用效果來(lái)確定。必要時(shí)考慮不同硅烷偶聯(lián)劑的配合使用。配合使用。 硅烷偶聯(lián)劑的使用方法 硅烷偶聯(lián)劑使用方法正確與否，直接影響其使用效果。硅烷偶聯(lián)劑使用方法正確與否，直

34、接影響其使用效果。 實(shí)踐中常常出現(xiàn)因使用方法不當(dāng)造成硅烷偶聯(lián)劑失效或?qū)嵺`中常常出現(xiàn)因使用方法不當(dāng)造成硅烷偶聯(lián)劑失效或達(dá)不到理想效果的事例。達(dá)不到理想效果的事例。 （1 1）直接混合法，又稱整體摻混法、遷移法等；）直接混合法，又稱整體摻混法、遷移法等；（2 2）硅烷偶聯(lián)劑有機(jī)溶劑溶液處理填料；）硅烷偶聯(lián)劑有機(jī)溶劑溶液處理填料；（3 3）硅烷偶聯(lián)劑水溶液（或醇）硅烷偶聯(lián)劑水溶液（或醇- -水溶液）處理填料；水溶液）處理填料；（4 4）干混法處理填料；）干混法處理填料；（5 5）底膠）底膠( (漆漆) )處理法，分別采用硅烷、硅烷溶液、硅烷與液態(tài)處理法，分別采用硅烷、硅烷溶液、硅烷與液態(tài)有機(jī)聚合物混

35、合物作為底涂材料；有機(jī)聚合物混合物作為底涂材料；（6 6）兩種或以上硅烷偶聯(lián)劑同時(shí)使用；）兩種或以上硅烷偶聯(lián)劑同時(shí)使用；（7 7）使用硅烷偶聯(lián)劑的同時(shí)，加入促進(jìn)硅烷偶聯(lián)劑的催化劑使用硅烷偶聯(lián)劑的同時(shí)，加入促進(jìn)硅烷偶聯(lián)劑的催化劑.硅烷偶聯(lián)劑用量的確定硅烷偶聯(lián)劑用量的確定 當(dāng)硅烷偶聯(lián)劑用于處理有機(jī)當(dāng)硅烷偶聯(lián)劑用于處理有機(jī)/ /無(wú)機(jī)復(fù)合材料時(shí)，可從理論上無(wú)機(jī)復(fù)合材料時(shí)，可從理論上計(jì)算硅烷偶聯(lián)劑的用量。計(jì)算硅烷偶聯(lián)劑的用量。 被處理材料（基體）單位比表面積所占反應(yīng)活性點(diǎn)（如Si-OH）數(shù)目以及硅烷偶聯(lián)劑覆蓋表面的厚度（如單分子層、多分子層或整體層）是決定基體表面硅基化所需硅烷偶聯(lián)劑用量的關(guān)鍵因素。研究

36、人員甚至列出了計(jì)算硅烷偶聯(lián)劑用量的公式：研究人員甚至列出了計(jì)算硅烷偶聯(lián)劑用量的公式：硅烷用量（硅烷用量（g g）= = 填料質(zhì)量（填料質(zhì)量（g g） 填料比表面積（填料比表面積（mm2 2） 硅烷的可潤(rùn)濕面積（硅烷的可潤(rùn)濕面積（mm2 2/g/g） 由于硅烷多個(gè)可水解基團(tuán)自身縮合反應(yīng)、基體表面反應(yīng)活性點(diǎn)隨著外由于硅烷多個(gè)可水解基團(tuán)自身縮合反應(yīng)、基體表面反應(yīng)活性點(diǎn)隨著外界條件的變化等因素影響計(jì)算的準(zhǔn)確性，同時(shí)填料比表面、不同硅烷的可潤(rùn)界條件的變化等因素影響計(jì)算的準(zhǔn)確性，同時(shí)填料比表面、不同硅烷的可潤(rùn)濕面積測(cè)定計(jì)算較為復(fù)雜，理論計(jì)算硅烷用量在實(shí)際應(yīng)用中往往并不經(jīng)常采濕面積測(cè)定計(jì)算較為復(fù)雜，理論計(jì)算

37、硅烷用量在實(shí)際應(yīng)用中往往并不經(jīng)常采用。用。 以理論計(jì)算為參考，在實(shí)際應(yīng)用中可采用簡(jiǎn)以理論計(jì)算為參考，在實(shí)際應(yīng)用中可采用簡(jiǎn)單的單的用量調(diào)整試驗(yàn)用量調(diào)整試驗(yàn)來(lái)確定硅烷偶聯(lián)劑的用量。來(lái)確定硅烷偶聯(lián)劑的用量。 如：直接混合時(shí)，可按有機(jī)聚合物質(zhì)量的如：直接混合時(shí)，可按有機(jī)聚合物質(zhì)量的0.5-2% 0.5-2% 添加，添加，同時(shí)改變添加比例根據(jù)對(duì)比測(cè)定效果來(lái)確定合適的用量；同時(shí)改變添加比例根據(jù)對(duì)比測(cè)定效果來(lái)確定合適的用量； 或在用硅烷溶液處理填料時(shí)，配制或在用硅烷溶液處理填料時(shí)，配制1-5%1-5%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）濃度的硅烷溶液，同時(shí)調(diào)整濃度進(jìn)行對(duì)比，從而確定合適濃度的硅烷溶液，同時(shí)調(diào)整濃度進(jìn)行對(duì)

38、比，從而確定合適的濃度。的濃度。二、硅烷偶聯(lián)劑品種二、硅烷偶聯(lián)劑品種 及其合成及其合成 硅烷偶聯(lián)劑品種及分類硅烷偶聯(lián)劑品種及分類 目前報(bào)道過(guò)的硅烷偶聯(lián)劑已超過(guò)目前報(bào)道過(guò)的硅烷偶聯(lián)劑已超過(guò)100100種。種。 上世紀(jì)上世紀(jì)4040年代美國(guó)年代美國(guó)UCCUCC和和Dow CorningDow Corning公司開(kāi)發(fā)和公布了一公司開(kāi)發(fā)和公布了一系列具有典型結(jié)構(gòu)的硅烷偶聯(lián)劑；系列具有典型結(jié)構(gòu)的硅烷偶聯(lián)劑； 50 50年代提出并發(fā)展了含氨基的硅烷偶聯(lián)劑和改性氨基硅年代提出并發(fā)展了含氨基的硅烷偶聯(lián)劑和改性氨基硅烷偶聯(lián)劑；烷偶聯(lián)劑；這些品種到現(xiàn)在仍然是常用和重要的硅烷偶聯(lián)劑品種。這些品種到現(xiàn)在仍然是常用和重

39、要的硅烷偶聯(lián)劑品種。 60 60年代出現(xiàn)了含過(guò)氧化物和具有重氮或疊氮結(jié)構(gòu)的硅烷年代出現(xiàn)了含過(guò)氧化物和具有重氮或疊氮結(jié)構(gòu)的硅烷偶聯(lián)劑；偶聯(lián)劑； 此后，又陸續(xù)開(kāi)發(fā)了各種特殊結(jié)構(gòu)的新偶聯(lián)劑品種。此后，又陸續(xù)開(kāi)發(fā)了各種特殊結(jié)構(gòu)的新偶聯(lián)劑品種。這些硅烷偶聯(lián)劑中，只有這些硅烷偶聯(lián)劑中，只有5050種左右作為商品得到應(yīng)用，而常種左右作為商品得到應(yīng)用，而常用的只有用的只有2020種左右。種左右。 硅烷偶聯(lián)劑的分類方法很多。在市場(chǎng)上常常按有硅烷偶聯(lián)劑的分類方法很多。在市場(chǎng)上常常按有機(jī)官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行分類，其類別大致有：機(jī)官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行分類，其類別大致有： 鏈烯基鏈烯基（乙烯基、丙烯基等）（乙烯基、丙烯基等

40、）鹵烴基鹵烴基（氯、氟、溴、碘等）（氯、氟、溴、碘等）氨烴基氨烴基（氨基、脲基、改性氨基、苯胺基、陽(yáng)離子烴基等）（氨基、脲基、改性氨基、苯胺基、陽(yáng)離子烴基等）環(huán)氧烴基環(huán)氧烴基甲基丙烯酰氧基甲基丙烯酰氧基含硫基含硫基（四硫化物、二硫化物、巰基、硫氰基等）（四硫化物、二硫化物、巰基、硫氰基等）擬鹵基擬鹵基（氰基、異氰酸基、掩蔽異氰酸基等）（氰基、異氰酸基、掩蔽異氰酸基等）重氮和疊氮基重氮和疊氮基醛烴基醛烴基酯基酯基酸基酸基（羧基、膦酸基、磺酸基等）（羧基、膦酸基、磺酸基等）羥基羥基磷化或磷酸酯烴基磷化或磷酸酯烴基多官能及聚合體基多官能及聚合體基長(zhǎng)鏈烷基長(zhǎng)鏈烷基紫外活性和熒光硅烷紫外活性和熒光硅烷無(wú)

41、官能團(tuán)雙節(jié)硅烷無(wú)官能團(tuán)雙節(jié)硅烷等等等等硅烷偶聯(lián)劑的合成硅烷偶聯(lián)劑的合成 Men Y-R-Si-X4-n-1（1 1）硅氫催化加成反應(yīng)：）硅氫催化加成反應(yīng)：通過(guò)此反應(yīng)在硅烷上引入有機(jī)官能團(tuán)。通過(guò)此反應(yīng)在硅烷上引入有機(jī)官能團(tuán)。（2 2）烷氧基化反應(yīng)（又稱酯化反應(yīng)、醇解反應(yīng)）：）烷氧基化反應(yīng)（又稱酯化反應(yīng)、醇解反應(yīng)）：通過(guò)此反應(yīng)取代氯硅通過(guò)此反應(yīng)取代氯硅烷中的氯引入硅官能團(tuán)。烷中的氯引入硅官能團(tuán)。（3 3）基團(tuán)轉(zhuǎn)換反應(yīng)：）基團(tuán)轉(zhuǎn)換反應(yīng)：通過(guò)此反應(yīng)實(shí)現(xiàn)有機(jī)官能團(tuán)的轉(zhuǎn)換。通過(guò)此反應(yīng)實(shí)現(xiàn)有機(jī)官能團(tuán)的轉(zhuǎn)換。（4 4）甲基氯硅烷的氯化反應(yīng)（合成）甲基氯硅烷的氯化反應(yīng)（合成-官能團(tuán)硅烷）官能團(tuán)硅烷） ClCl2

42、 2，光，光 烷氧基化烷氧基化 基團(tuán)轉(zhuǎn)換基團(tuán)轉(zhuǎn)換CHCH3 3SiClSiCl3 3 ClCH ClCH2 2SiClSiCl3 3 ClCH ClCH2 2Si(OR)Si(OR)3 3 Y- CH Y- CH2 2Si(OR)Si(OR)3 3（5 5）硅）硅/ /醇直接合成法：醇直接合成法：此方法合成的三烷氧基硅烷是合成此方法合成的三烷氧基硅烷是合成三烷氧基硅烷偶聯(lián)劑的基礎(chǔ)，是代表發(fā)展方向的先進(jìn)方法。合三烷氧基硅烷偶聯(lián)劑的基礎(chǔ)，是代表發(fā)展方向的先進(jìn)方法。合成步驟短、投資少、無(wú)環(huán)境污染是這種方法的優(yōu)勢(shì)所在。成步驟短、投資少、無(wú)環(huán)境污染是這種方法的優(yōu)勢(shì)所在。 Si + HOR HSi(OR)

43、3 + Si(OR)4 + H2 （R=CH3，C2H5 ） HSi(OR)HSi(OR)3 3 Y-R-Si(OR)Y-R-Si(OR)3 3硅硅HORHORHSi(OR)HSi(OR)3 3 Si(OR)Si(OR)4 4 Y-R-Si(OR)Y-R-Si(OR)3 3 SiOSiO2 2HORHOR硅橡膠等硅橡膠等復(fù)合材料復(fù)合材料武漢大學(xué)武漢大學(xué)：硅：硅/ /醇直接法循環(huán)體系醇直接法循環(huán)體系 超純石英材料超純石英材料納米納米二氧二氧化硅化硅 有關(guān)硅烷偶聯(lián)劑的專利有關(guān)硅烷偶聯(lián)劑的專利 (巰基有機(jī)基巰基有機(jī)基)烷氧基硅烷的制備方法烷氧基硅烷的制備方法/ CN200410092281.43-N

44、-(2-氨乙基氨乙基)氨烷基烷氧基硅烷的制備方法氨烷基烷氧基硅烷的制備方法/CN200410041992.93-氯丙基三氯硅烷的制備方法氯丙基三氯硅烷的制備方法/ CN94118297.5r-(2,3-環(huán)氧丙氧環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的制備方法丙基三甲氧基硅烷的制備方法/ CN03113402.5r-氯丙基三氯硅烷的制備工藝氯丙基三氯硅烷的制備工藝/ CN90105667.7-烯烴烯烴/鏈烯基硅烷共聚物及其制備方法鏈烯基硅烷共聚物及其制備方法/ CN90109690.3-氨丙基三乙氧基硅烷的制備方法氨丙基三乙氧基硅烷的制備方法/ CN94114266.3包括雙包括雙-烷氧基硅烷四硫化物作為偶

45、聯(lián)劑的輪胎及行駛胎面烷氧基硅烷四硫化物作為偶聯(lián)劑的輪胎及行駛胎面/ CN02808043.2長(zhǎng)鏈烷基硅烷的制備方法長(zhǎng)鏈烷基硅烷的制備方法/ CN200410041990.X從硅烷中去除含氫硅烷的方法從硅烷中去除含氫硅烷的方法/ CN93120581.6帶有氰硫基的有機(jī)烷氧基硅烷的制備方法帶有氰硫基的有機(jī)烷氧基硅烷的制備方法/ CN02818172.7硅烷交聯(lián)電力電纜工藝硅烷交聯(lián)電力電纜工藝/ CN95115929.1含含-氨乙基氨乙基-氨丙基基團(tuán)的有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑的生產(chǎn)廢料的回收處理方法氨丙基基團(tuán)的有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑的生產(chǎn)廢料的回收處理方法/ CN03112874.2含硫硅烷偶聯(lián)劑含硫硅烷偶聯(lián)劑/

46、CN01803480.2含取代氨基硅烷化合物的含取代氨基硅烷化合物的烯烴聚合催化劑烯烴聚合催化劑/ CN98125937.5含異氰酸酯基團(tuán)的硅烷的制備方法含異氰酸酯基團(tuán)的硅烷的制備方法/ CN200310112706.9含有三氟丙基取代的硅烷作為聚合含有三氟丙基取代的硅烷作為聚合-烯烴的催化劑烯烴的催化劑/ CN91105405.7環(huán)己基烷氧基硅烷的制備方法環(huán)己基烷氧基硅烷的制備方法/ CN01133686.2甲硅烷基化聚合物和氨基硅烷粘合促進(jìn)劑的組合物甲硅烷基化聚合物和氨基硅烷粘合促進(jìn)劑的組合物/ CN00811662.8經(jīng)過(guò)硅烷處理的無(wú)機(jī)顏料經(jīng)過(guò)硅烷處理的無(wú)機(jī)顏料/ CN96198717.

47、0具有親水基團(tuán)的硅烷及其制備方法和應(yīng)用具有親水基團(tuán)的硅烷及其制備方法和應(yīng)用/ CN94107821.3聚硫硅烷化合物的生產(chǎn)方法聚硫硅烷化合物的生產(chǎn)方法/ CN00109769.5可用作偶聯(lián)劑的多官能有機(jī)硅烷及其制備方法可用作偶聯(lián)劑的多官能有機(jī)硅烷及其制備方法/ CN01818788.9巰烴基烷氧基硅烷的制備方法巰烴基烷氧基硅烷的制備方法/ CN200310112707.3三甲氧基硅烷的工業(yè)化制備方法三甲氧基硅烷的工業(yè)化制備方法/ CN03113359.2室溫硅烷交聯(lián)聚乙烯塑料及其制備方法室溫硅烷交聯(lián)聚乙烯塑料及其制備方法/ CN200310109010.0雙雙(叔丁氨基叔丁氨基)硅烷的生產(chǎn)和純

48、化方法硅烷的生產(chǎn)和純化方法/ CN200410001869.4銅基催化劑及其制備方法和用途以及制備烷基鹵代硅烷的方法銅基催化劑及其制備方法和用途以及制備烷基鹵代硅烷的方法/ CN96118547.3烷基烷基(氨基氨基)二烷氧基硅烷的制備二烷氧基硅烷的制備/ CN99803702.8烷基鹵硅烷的生產(chǎn)方法烷基鹵硅烷的生產(chǎn)方法/ CN86107649烷氧基硅烷的直接合成工藝烷氧基硅烷的直接合成工藝/ CN02113594.0烯丙基硅烷的制備方法烯丙基硅烷的制備方法/ CN200510040145.5一種含硫硅烷偶聯(lián)劑與炭黑、白炭黑的混合物顆粒一種含硫硅烷偶聯(lián)劑與炭黑、白炭黑的混合物顆粒/ CN032

49、21555.X以含環(huán)氧基的硅烷為基礎(chǔ)的涂料組合物以含環(huán)氧基的硅烷為基礎(chǔ)的涂料組合物/ CN98808626.3陰離子聚合物與具有硅陰離子聚合物與具有硅-氫鍵的三烷氧基硅烷的偶聯(lián)氫鍵的三烷氧基硅烷的偶聯(lián)/ CN96194003.4應(yīng)用再分配反應(yīng)的改進(jìn)的有機(jī)硅烷制備方法應(yīng)用再分配反應(yīng)的改進(jìn)的有機(jī)硅烷制備方法/ CN97195464.X用硅烷處理的無(wú)機(jī)材料的檢測(cè)方法用硅烷處理的無(wú)機(jī)材料的檢測(cè)方法/ CN96107204.0用硅烷偶聯(lián)劑下腳料生產(chǎn)正硅酸乙酯的方法用硅烷偶聯(lián)劑下腳料生產(chǎn)正硅酸乙酯的方法/ CN95112029.8用以制造硫醇基有機(jī)基用以制造硫醇基有機(jī)基(烷氧基硅烷烷氧基硅烷)的方法的方法

50、/ CN200510103601.6用于涂覆玻璃纖維、用于膠粘劑和用于保護(hù)涂料的含三嗪的多硅烷偶聯(lián)劑用于涂覆玻璃纖維、用于膠粘劑和用于保護(hù)涂料的含三嗪的多硅烷偶聯(lián)劑/ CN89101696.1有機(jī)官能硅烷的制備方法有機(jī)官能硅烷的制備方法/ CN03823304.5有機(jī)硅烷的連續(xù)制備方法有機(jī)硅烷的連續(xù)制備方法/ CN03817180.5有機(jī)氯硅烷和有機(jī)氯硅烷和/或氯硅烷合成工藝殘?jiān)奶幚矸椒ɑ蚵裙柰楹铣晒に嚉堅(jiān)奶幚矸椒? CN95190249.0直接法合成烷氧基硅烷直接法合成烷氧基硅烷/ CN92108098.0制備（巰基有機(jī)基）烷氧基硅烷的方法制備（巰基有機(jī)基）烷氧基硅烷的方法/ CN200

51、410092279.7制 備 含 有 縮 水 甘 油 醚 基 團(tuán) 的 烷 氧 基 硅 烷 的 部 分 縮 合 物 的 方 法制 備 含 有 縮 水 甘 油 醚 基 團(tuán) 的 烷 氧 基 硅 烷 的 部 分 縮 合 物 的 方 法 / CN200310102758.8制備基于含環(huán)氧基硅烷組合物的方法制備基于含環(huán)氧基硅烷組合物的方法/ CN94194066.7制備巰烷基烷基二烷氧基硅烷的方法制備巰烷基烷基二烷氧基硅烷的方法/ CN200380106102.1制備巰烷基烷氧基硅烷的方法制備巰烷基烷氧基硅烷的方法/ CN03818799.X中性中性氯丙基三甲氧基硅烷的制備方法氯丙基三甲氧基硅烷的制備方法

52、/ CN94114257.4中性乙烯基三乙氧基硅烷的制備方法中性乙烯基三乙氧基硅烷的制備方法/ CN94114265.5仲氨基異丁基烷氧基硅烷的制備仲氨基異丁基烷氧基硅烷的制備/ CN01809069.9-巰丙基三甲氧基硅烷的制備方法巰丙基三甲氧基硅烷的制備方法/ CN02139102.5氨基硅烷偶聯(lián)劑及其生產(chǎn)方法氨基硅烷偶聯(lián)劑及其生產(chǎn)方法/ CN97107141.1 (苯磺酰苯磺酰)二氟甲基二氟甲基三甲基硅烷的制備方法三甲基硅烷的制備方法/ CN200510027760.2三、硅烷偶聯(lián)劑的應(yīng)用三、硅烷偶聯(lián)劑的應(yīng)用 硅烷偶聯(lián)劑的功能硅烷偶聯(lián)劑的功能 根據(jù)硅烷偶聯(lián)劑的結(jié)構(gòu)和特性，其主根據(jù)硅烷偶聯(lián)

53、劑的結(jié)構(gòu)和特性，其主要功能可以概括為：要功能可以概括為： 提高有機(jī)提高有機(jī)- -無(wú)機(jī)材料界面的粘接性無(wú)機(jī)材料界面的粘接性 可水解基團(tuán)的反應(yīng)性可水解基團(tuán)的反應(yīng)性 有機(jī)官能團(tuán)在有機(jī)材料表面的可固定性有機(jī)官能團(tuán)在有機(jī)材料表面的可固定性 硅烷本身及引入有機(jī)基團(tuán)的各種特殊性能硅烷本身及引入有機(jī)基團(tuán)的各種特殊性能 一是可用作異種基體間的彈性橋聯(lián)劑，即改善兩種一是可用作異種基體間的彈性橋聯(lián)劑，即改善兩種不同化學(xué)性能材料之間的粘接性，達(dá)到提高制品的不同化學(xué)性能材料之間的粘接性，達(dá)到提高制品的機(jī)械、電絕緣、抗老化及憎水等綜合性能的目的；機(jī)械、電絕緣、抗老化及憎水等綜合性能的目的；二是可用作材料表面改性劑，賦予防

54、水、防靜電、二是可用作材料表面改性劑，賦予防水、防靜電、防霉、防臭、抗血凝及生理惰性等性能；防霉、防臭、抗血凝及生理惰性等性能；三是用作非交聯(lián)聚合物體系的交聯(lián)固化劑，使其實(shí)三是用作非交聯(lián)聚合物體系的交聯(lián)固化劑，使其實(shí)現(xiàn)常溫常壓固化。現(xiàn)常溫常壓固化。此外，硅烷偶聯(lián)劑也可直接作為合成單體使用。此外，硅烷偶聯(lián)劑也可直接作為合成單體使用。常用硅烷偶聯(lián)劑在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用常用硅烷偶聯(lián)劑在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用 硅烷偶聯(lián)劑已經(jīng)有硅烷偶聯(lián)劑已經(jīng)有6060多年的應(yīng)用歷史，硅烷偶聯(lián)劑從最多年的應(yīng)用歷史，硅烷偶聯(lián)劑從最初的玻纖處理劑已經(jīng)發(fā)展到如今在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。初的玻纖處理劑已經(jīng)發(fā)展到如今在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。有機(jī)硅

55、有機(jī)硅化合物及材料化合物及材料建筑建筑航天航空航天航空國(guó)防軍工國(guó)防軍工塑料橡膠塑料橡膠涂料油墨涂料油墨儀器儀表儀器儀表汽車汽車粘膠劑粘膠劑輕工輕工電子電氣電子電氣文物保護(hù)文物保護(hù)化工化工紡織紡織機(jī)械冶金機(jī)械冶金個(gè)人保健個(gè)人保健食品醫(yī)藥食品醫(yī)藥（1 1）玻璃纖維增強(qiáng)材料）玻璃纖維增強(qiáng)材料 硅烷偶聯(lián)劑在該領(lǐng)域的應(yīng)用已非常成熟。通過(guò)硅烷偶聯(lián)劑使樹(shù)脂與玻硅烷偶聯(lián)劑在該領(lǐng)域的應(yīng)用已非常成熟。通過(guò)硅烷偶聯(lián)劑使樹(shù)脂與玻璃纖維實(shí)現(xiàn)化學(xué)鍵合后，既可將樹(shù)脂中產(chǎn)生的應(yīng)力有效地傳遞給高強(qiáng)度的璃纖維實(shí)現(xiàn)化學(xué)鍵合后，既可將樹(shù)脂中產(chǎn)生的應(yīng)力有效地傳遞給高強(qiáng)度的玻璃纖維，從而提高復(fù)合材料的強(qiáng)度，還能有效減輕由于水分入侵而引起

56、玻璃纖維，從而提高復(fù)合材料的強(qiáng)度，還能有效減輕由于水分入侵而引起的粘接力退化，有效保持或顯著提高復(fù)合材料的濕態(tài)機(jī)械性能及穩(wěn)定的電的粘接力退化，有效保持或顯著提高復(fù)合材料的濕態(tài)機(jī)械性能及穩(wěn)定的電氣性能。經(jīng)過(guò)硅烷處理的玻璃纖維可用作大多數(shù)熱固性及熱塑性樹(shù)脂的增氣性能。經(jīng)過(guò)硅烷處理的玻璃纖維可用作大多數(shù)熱固性及熱塑性樹(shù)脂的增強(qiáng)材料，如：熱固性樹(shù)脂玻璃纖維增強(qiáng)材料，熱塑性樹(shù)脂玻璃纖維增強(qiáng)材強(qiáng)材料，如：熱固性樹(shù)脂玻璃纖維增強(qiáng)材料，熱塑性樹(shù)脂玻璃纖維增強(qiáng)材料，橡膠玻璃纖維增強(qiáng)材料，玻璃布后處理涂料，隔熱隔音材料等。料，橡膠玻璃纖維增強(qiáng)材料，玻璃布后處理涂料，隔熱隔音材料等。 （2 2）處理無(wú)機(jī)粉末填料）處

57、理無(wú)機(jī)粉末填料 經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理的各種無(wú)機(jī)粉末填料，明顯改善了填料經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理的各種無(wú)機(jī)粉末填料，明顯改善了填料與有機(jī)聚合物間的相容性與粘接性，從而有效提高了復(fù)合材料與有機(jī)聚合物間的相容性與粘接性，從而有效提高了復(fù)合材料制品的機(jī)械強(qiáng)度。由于改善了加工性及增強(qiáng)了填料對(duì)有機(jī)物的制品的機(jī)械強(qiáng)度。由于改善了加工性及增強(qiáng)了填料對(duì)有機(jī)物的潤(rùn)濕性及分散性，從而體系中可加入更高比例的填料，并減少潤(rùn)濕性及分散性，從而體系中可加入更高比例的填料，并減少因潮濕引起的機(jī)械和電氣性能的下降。因潮濕引起的機(jī)械和電氣性能的下降。 （3 3）粘接、密封膠的增粘劑）粘接、密封膠的增粘劑 硅烷偶聯(lián)劑被廣泛用作環(huán)氧、聚氨酯、聚

58、乙烯醇縮丁醛硅烷偶聯(lián)劑被廣泛用作環(huán)氧、聚氨酯、聚乙烯醇縮丁醛及丁腈橡膠的黏合劑；聚硫、聚氨酯、丙烯酸、氯丁、丁基及丁腈橡膠的黏合劑；聚硫、聚氨酯、丙烯酸、氯丁、丁基以及硅橡膠等密封膠的增粘劑，它可以有效提高橡膠或樹(shù)脂以及硅橡膠等密封膠的增粘劑，它可以有效提高橡膠或樹(shù)脂對(duì)各類基材，包括玻璃、混凝土、石料、合金等干態(tài)黏接力對(duì)各類基材，包括玻璃、混凝土、石料、合金等干態(tài)黏接力，還能滿意地改善其濕態(tài)黏接保持率。硅烷既可作基材表面，還能滿意地改善其濕態(tài)黏接保持率。硅烷既可作基材表面底涂，也可摻混到樹(shù)脂或橡膠中，效果十分顯著。底涂，也可摻混到樹(shù)脂或橡膠中，效果十分顯著。 （4 4）橡膠加工劑）橡膠加工劑

59、硅烷偶聯(lián)劑可顯著提高填充橡膠的物理及加工性能。其硅烷偶聯(lián)劑可顯著提高填充橡膠的物理及加工性能。其中物理性能的提高是基于硅烷偶聯(lián)劑使填料與基膠實(shí)現(xiàn)化學(xué)中物理性能的提高是基于硅烷偶聯(lián)劑使填料與基膠實(shí)現(xiàn)化學(xué)鍵合；加工性能的改進(jìn)是由于硅烷偶聯(lián)劑提高了填料在基膠鍵合；加工性能的改進(jìn)是由于硅烷偶聯(lián)劑提高了填料在基膠中分散性，從而降低了混煉膠料的黏度。如硅烷偶聯(lián)劑中分散性，從而降低了混煉膠料的黏度。如硅烷偶聯(lián)劑(EtO)(EtO)3 3SiCSiC3 3H H6 6 2 2S S4 4對(duì)橡膠具有多功能的作用，可兼作加工的對(duì)橡膠具有多功能的作用，可兼作加工的補(bǔ)強(qiáng)劑、偶聯(lián)劑及增塑劑。補(bǔ)強(qiáng)劑、偶聯(lián)劑及增塑劑。 （

60、5 5）聚烯烴交聯(lián)劑）聚烯烴交聯(lián)劑 硅烷偶聯(lián)劑被大量使用于用作電纜絕緣料的硅烷交聯(lián)聚烯硅烷偶聯(lián)劑被大量使用于用作電纜絕緣料的硅烷交聯(lián)聚烯烴中。如使用硅烷交聯(lián)的聚乙烯生產(chǎn)方法中，硅烷偶聯(lián)劑可用烴中。如使用硅烷交聯(lián)的聚乙烯生產(chǎn)方法中，硅烷偶聯(lián)劑可用于兩步法，即先制成硅烷接枝聚乙烯，再加工成型；也可用于于兩步法，即先制成硅烷接枝聚乙烯，再加工成型；也可用于一步法中，即聚乙烯的硅烷接枝及產(chǎn)品成型在同一臺(tái)擠出機(jī)中一步法中，即聚乙烯的硅烷接枝及產(chǎn)品成型在同一臺(tái)擠出機(jī)中完成；還可用于共聚法中，即在合成聚乙烯過(guò)程中實(shí)現(xiàn)接枝。完成；還可用于共聚法中，即在合成聚乙烯過(guò)程中實(shí)現(xiàn)接枝。 （6 6）涂料、油墨的增黏劑）