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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 高分子 » 高分子化学 » 硅烷偶联剂处理填料的反应过程
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zlsnana

金虫 (正式写手)

[求助] 硅烷偶联剂处理填料的反应过程 已有8人参与

各位前辈，小弟最近在用硅烷偶联剂处理植物纤维制备复合材料，但是对硅烷偶联剂的反应机理不是特别清楚。文献上有用溶剂和水稀释，让其水解，然后再与填料在一定温度下共混，烘干。也有文献报道直接加硅烷偶联剂的，但是填料要烘干处理。查了一些机理说是硅烷偶联剂先水解为硅醇，硅醇与填料上的羟基缩合。溶液法使用过程貌似也是符合这一解释。但是，直接使用的话为什么要烘干填料？如果填料的水都没了，那硅烷偶联剂岂不是很难水解成硅醇？难道是确保让硅醇和填料的羟基反应，而不被水分消耗掉？如果这样的话溶液法的使用好像也解释不通，加了那么多水，硅醇也会被消耗掉。对企业来说还是希望直接用，不要有烘干的过程的。总之，现在就是比较糊里糊涂的，搞不清楚偶联剂处理过程中到底是发生了什么样的反应？水分的影响主要是在哪里？希望大家多多指教！
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1楼 2015-07-23 17:44:48
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

debiao-yang

铁杆木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★
感谢参与，应助指数 +1
zlsnana: 金币+1, ★★★很有帮助 2015-07-23 21:10:46
wgs8136: 金币+1, 欢迎交流 2015-07-25 15:01:27
偶联剂的目的是增加两种材料的结合能力，起到架桥的作用
最理想的状态是偶联剂直接跟两种材料相互作用，这样效果最佳
有水的话，硅烷偶联剂水解容易自聚，起不到偶联的作用
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2楼2015-07-23 18:58:55
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chem宝宝

金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★
感谢参与，应助指数 +1
zlsnana: 金币+1, ★★★很有帮助 2015-07-24 09:28:54
wgs8136: 金币+1, 欢迎 2015-07-25 15:02:37
调ph可以抑制自聚

[ 发自小木虫客户端 ]
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自由、创新、研究、探索……
5楼2015-07-23 23:33:50
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普通回帖

初次见面

专家顾问 (知名作家)

【答案】应助回帖

★ ★
感谢参与，应助指数 +1
zlsnana: 金币+1, ★★★很有帮助 2015-07-23 21:10:56
wgs8136: 金币+1, 欢迎交流 2015-07-25 15:02:00
一般都是用易挥发有机溶剂比如酒精、丙酮之类的稀释偶联剂，边搅拌边加入到填料，同时升温，有机溶剂挥发完再反应一段时间就可以了
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高分子材料合金、填充，增韧剂、相容剂
3楼2015-07-23 20:17:26
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银河外的孤星

银虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★
感谢参与，应助指数 +1
wgs8136: 金币+1, 欢迎交流 2015-07-25 15:02:20
我认为硅烷偶联剂在水溶液中先水解，由于调料表面积较大，水解后的产物能附着在填料的表面，同填料表面的羟基缩合形成稳定的化学键。而直接使用时，即使烘干了，偶联剂仍然会在水蒸气的作用下水解，同样和填料表面的羟基缩合。
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4楼2015-07-23 23:23:35
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yangjun_521

至尊木虫 (职业作家)

【答案】应助回帖

★
感谢参与，应助指数 +1
zlsnana: 金币+1, ★★★很有帮助 2015-07-24 09:29:56
企业里面做的话，主要是直接加入的方法
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6楼2015-07-24 08:32:16
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zlsnana

金虫 (正式写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by debiao-yang at 2015-07-23 18:58:55
偶联剂的目的是增加两种材料的结合能力，起到架桥的作用
最理想的状态是偶联剂直接跟两种材料相互作用，这样效果最佳
有水的话，硅烷偶联剂水解容易自聚，起不到偶联的作用

那用水和溶剂让偶联剂先水解的怎么解释？水解出的硅醇不都自聚了吗？
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7楼2015-07-24 09:27:50
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zlsnana

金虫 (正式写手)
引用回帖:
5楼: Originally posted by chem宝宝 at 2015-07-23 23:33:50
调ph可以抑制自聚

跟2楼的回复一结合就可以理解了，原来调PH的目的在这。有没有相关文献介绍偶联剂的欧联反应机理的？
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8楼2015-07-24 09:29:46
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zlsnana

金虫 (正式写手)
引用回帖:
6楼: Originally posted by yangjun_521 at 2015-07-24 08:32:16
企业里面做的话，主要是直接加入的方法

是的，企业当然希望越简单越好！但是我们做实验的时候都是将填料（植物纤维）烘干，企业一般不会采取这个步骤的。植物纤维里面的含水量对偶联剂处理的效果到底有多大影响？影响非常大呢还是比较小？前辈了解吗？
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9楼2015-07-24 09:31:27
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zlsnana

金虫 (正式写手)
引用回帖:
4楼: Originally posted by 银河外的孤星 at 2015-07-23 23:23:35
我认为硅烷偶联剂在水溶液中先水解，由于调料表面积较大，水解后的产物能附着在填料的表面，同填料表面的羟基缩合形成稳定的化学键。而直接使用时，即使烘干了，偶联剂仍然会在水蒸气的作用下水解，同样和填料表面的 ...

如果说填料烘干了，偶联剂仍在水蒸气的作用下水解，那么还有没有必要将填料烘干？
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10楼2015-07-24 09:32:40
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