硅烷偶聯(lián)劑的發(fā)展

隨著人們對環(huán)保和節(jié)能意識日益增強， 近年來全球風(fēng)靡綠色輪胎 ，在減少輪胎滾動阻力的同時還具有較強的抗?jié)窕裕?成為輪胎工業(yè)發(fā)展趨勢， 硅烷偶聯(lián)劑如何降低輪胎滾動阻力成為橡膠工業(yè)研究熱點，一方面是橡膠本身結(jié)構(gòu)改變， 如溶聚丁橡膠開發(fā)與應(yīng)用; 二是采用白炭黑填充橡膠制備輪胎具有以往炭黑所沒有的良好的低滾動阻力和抗 濕滑性，白炭黑的分散性及其他性能的發(fā)揮就必須與硅烷偶聯(lián)劑并用。因此可以說硅烷偶聯(lián)劑是繼白炭黑成為橡膠補強劑之后發(fā)展起來的一種新型助劑。硅烷偶聯(lián)劑可以有效的將白炭黑填料與橡膠分子有機地結(jié)合起來， 從而提高橡膠制品的加工性能和力學(xué)性能。隨著橡膠和輪胎工業(yè)的快 速發(fā)展， 近10年來硅烷偶聯(lián)劑成為發(fā)展Zui快的偶聯(lián)劑之一，硅烷偶聯(lián)劑a174，硅烷偶聯(lián)劑尤其是在丁橡膠、天然橡膠和順丁橡膠等輪胎主要用橡膠方面應(yīng)用進(jìn)展較快。

硅烷偶聯(lián)劑Si-69的合成方法

由于原料及生產(chǎn)工藝的不同，硅烷偶聯(lián)劑Si-69的生產(chǎn)有多種方法，但主要的合成方法和原理有如下幾種:

（1）接合成法

直接合成法是應(yīng)用較早的合成Si-69的方法，合成原理如式。此法具有合成步驟簡單、不受化鈉中雜質(zhì)的干擾等特點。但其也同樣具有原料來源困難、對設(shè)備耐燭性要求高、生產(chǎn)成本較大等缺點。硅烷偶聯(lián)劑隨著有機硅化學(xué)產(chǎn)品的開發(fā)和合成工藝的改進(jìn)，直接合成法的使用會逐漸被其它方法所替代。

(EtO)3Si(CH2)3SH+Cl2S2→[(EtO)3Si(CH2)3]2S4+HCl (1)

（2）堿金屬合成法

此類方法是目前生產(chǎn)Si-69Zui為常用的方法之一，又被業(yè)內(nèi)人士稱為"無水合成法”。反應(yīng)體系一般需氮氣保護，硅烷偶聯(lián)劑廠家報價，以無水乙醇為反應(yīng)介質(zhì)。堿金鈉首先與無水乙醇反應(yīng)，硅烷偶聯(lián)劑廠家批發(fā)，制得乙醇鈉;然后在一定溫度和壓力下加入硫磺，生成多琉化鈉；再加入(EtO)3Si(CH2)3X(X為南元素)反應(yīng)，制得產(chǎn)品。合成原理如式(2)。此法具有合成條件溫和、對設(shè)備要求較低、產(chǎn)率較高、產(chǎn)品性狀穩(wěn)定、無污染等優(yōu)點，缺點是反應(yīng)原料堿金屬價格昂貴、反應(yīng)條件控制較為嚴(yán)格等。

(EtO)3 Si(CH2)3X+Na2S+Na+S →[(EtO)3Si(CH2)3]2S4+NaX (2)

（3）相轉(zhuǎn)移催化劑法

此法又稱為“水相合成法”，反應(yīng)是在水溶液中先使琉化鈉和硫粉反應(yīng)生成多硫化物，然后加入相轉(zhuǎn)移催化劑混勻，再加入(EtO)3Si(CH2)3X反應(yīng)，制得產(chǎn)品。

硅烷偶聯(lián)劑與玻璃纖維的結(jié)合

如果硅烷偶聯(lián)劑與玻璃纖維的結(jié)合操作正確的話屬于硅烷偶聯(lián)劑化學(xué)結(jié)合。

一般地，使用硅烷偶聯(lián)劑之前需要用酸或者等離子體處理玻璃表面，硅烷偶聯(lián)劑使得表面羥基暴露出來

之后，硅烷偶聯(lián)劑之間、硅烷偶聯(lián)劑和玻璃表面羥基之間同時進(jìn)行縮合，得到和玻璃表面化學(xué)結(jié)合的一層膜。

當(dāng)然，硅烷偶聯(lián)劑，如果之前對于玻璃的前處理不足的話，那么硅烷偶聯(lián)劑之間的縮合就會占更大比重，硅烷偶聯(lián)劑同玻璃表面的化學(xué)鍵就會顯著減少，從而降低的穩(wěn)定性。

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