陶瓷粉體表面改質用矽烷耦合劑簡介

矽烷耦合劑是以矽原子為中心 ,一邊支鏈為官能基,一邊支鏈為水解基。

化學通式為 : FSiX3,F為碳官能基,X為水解基。

(1) F(碳官能基),分成以下:

a. 陽離子官能基 :氨基等。

b. 陰離子官能基 :矽烷基、烷氧基、鹵烷基等。

c. 中性官能基。

碳官能基的選擇要點在於功能性,如 : 增加親水性、提高疏水性、親樹脂等。

(2)水解基 : 為發生水解的支鏈,反應式如下:

FSiX3 +H2O …>RSi(OH)3 + 3HX

水解基是與陶瓷粉體接合的支鏈,也是陶瓷粉體表面改質好壞與否的關鍵。

而水解同時,也會同時發生縮合反應。

影響水解與縮合反應的因子有:

a. 碳鏈越長,水解速率越慢,所需水解時間較長。

b. 水解速率與矽烷耦合劑披覆厚度和pH值有關。

c. 溶劑的種類 (必須要有水分子)。

d. 矽烷耦合劑披覆厚度過厚 ,可能會讓粉體發生凝團。

e. 水解溫度的控制。

f. 水解與縮合反應的時間控制。

g. 水解後的矽烷耦合劑不能久放,更不能重複使用。