硅烷偶联剂的作用机理及使用方法

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硅烷偶联剂是一种有机—无机杂化的双官能团化合物，与基体和胶黏剂都会发生化学反应，形成牢固而耐久的共价键，在胶黏剂和基体（被粘物）之间起着化学作用。

硅烷偶联剂分子中同时具有极性和非极性部分，可用通式表示为Y(CH2)nSiX3。其中Y表示烷基、苯基以及乙烯基、环氧基、氨基、巯基等有机官能团，常与胶黏剂基体树脂中的有机官能团发生化学结合；X 表示氯基、甲氧基、乙氧基等，这些基团易水解成硅醇而与无机物质（玻璃、硅石、金属、粘土等）表面的氧化物或羟基反应，生成稳定的硅氧键。

示意图：

硅烷偶联剂的作用机理

对于硅烷偶联剂的作用机理。我们现已提出了很多理论进行解释，如化学键理论、物理吸附理论、变形理论、约束层理论、氢键结合理论等。(现将期中两种理论介绍如下)

1.化学键理论认为，硅烷偶联剂的烷氧基能与玻璃、金属、硅酸盐等材料表面的羟基或氧化物发生反应形成化学键，使得2种性质差别很大的材料以化学键偶联起来，形成了良好的粘接。

2.物理吸附理论认为，以胶黏剂进行粘接，胶黏剂对被粘物的良好湿润极为重要，若能完全湿润，则胶黏剂对高能表面的物理吸附，将会获得高于胶黏剂内聚强度的粘接强度。

硅烷偶联剂的使用方法

1.表面处理法：又称底涂法，先将硅烷偶联剂配成质量分数0.5%~5%的水溶液或醇、酮、酯等溶液，采用浸泡、喷涂或刷涂法处理被粘物或填料，晾干一段时间后，烘干几小时或室温干燥。

2.直接添加法：又称整体掺混法，即是将质量分数0.5%~5%的硅烷偶联剂原液加入到胶黏剂或密封剂中，充分搅拌均匀，共同混合使用。由于硅烷偶联剂分子必须在施胶后迁移到被粘物表面，因此应当放置适当时间，待完成迁移过程再进行固化，方能获得良好效果。

3.兼用法：兼用法则是被粘物表面用偶联剂稀溶液处理（即表面处理），胶黏剂中也要加入适量的硅烷偶联剂。虽然操作麻烦，效果好。

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