一、硅烷偶聯(lián)劑有哪些分類

硅烷偶聯(lián)劑廣泛應(yīng)用于納米顆粒的表面改性、玻纖和金屬防腐蝕表面處理、涂料和密封劑增粘劑，可大大提升材料性能，它的種類也眾多，主要可分為三大類：

1、含硫硅烷偶聯(lián)劑

汽車工業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)了橡膠工業(yè)的發(fā)展，順丁橡膠由于具有優(yōu)異的耐寒性、耐磨性、耐老化及彈性而用于生產(chǎn)輪胎。但順丁橡膠抗撕裂性能較差，抗滑性能不好，所以常需在順丁橡膠中填充一定量的白炭黑。但白炭黑表面能大，易團(tuán)聚，在有機(jī)相中難以浸潤(rùn)和分散，因此必須對(duì)其進(jìn)行表面改性。

目前輪胎工業(yè)中使用最多的表面改性劑多為含硫硅烷偶聯(lián)劑。含硫硅烷偶聯(lián)劑通過(guò)結(jié)構(gòu)中硫與橡膠結(jié)合，烷氧基與白炭黑表面的硅羥基結(jié)合，形成牢固的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，極大地降低輪胎的滾動(dòng)阻力。

2、氨基類硅烷偶聯(lián)劑

作為通用型偶聯(lián)劑，氨基硅烷類偶聯(lián)劑幾乎能與各種聚合物樹(shù)脂發(fā)生偶聯(lián)作用。由于游離氨基的存在，此類硅烷偶聯(lián)劑堿性大，具有較高的反應(yīng)活性，且成型材料的撓曲強(qiáng)度隨著氨基的增加也相應(yīng)增加，此類硅烷偶聯(lián)劑的缺點(diǎn)在于使用過(guò)程中容易發(fā)生過(guò)早反應(yīng)而達(dá)不到預(yù)期效果。

γ-脲基丙基三乙氧基硅烷(A-1160)作為一種新型的含脲基硅烷偶聯(lián)劑，是一種pH值在7左右的中性水溶性化合物，可以同大部分樹(shù)脂在低溫下進(jìn)行活性稍有降低的反應(yīng)，同時(shí)保持一定的極限工作性能。

作為耐熱型硅烷偶聯(lián)劑的代表品種，Y-5475和Y-5669由于硅原子與苯環(huán)的結(jié)合，其耐熱溫度較傳統(tǒng)產(chǎn)品高60～100℃。

3、環(huán)氧基類硅烷偶聯(lián)劑

傳統(tǒng)硅烷偶聯(lián)劑易與水發(fā)生預(yù)交聯(lián)反應(yīng)的缺陷，限制了其在聚酯材料中的應(yīng)用。隨著研究技術(shù)的發(fā)展，3-(2，3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(A-187)為代表的環(huán)氧型硅烷偶聯(lián)劑在室溫條件下，儲(chǔ)存12個(gè)月以上仍保持良好的物理性能和粘附力，因而在水性體性中表現(xiàn)出較好的長(zhǎng)期儲(chǔ)存穩(wěn)定性。

除了以上幾種比較常用外，硅烷偶聯(lián)劑還有乙烯基硅烷偶聯(lián)劑、巰基硅烷偶聯(lián)劑、甲基丙烯酰氧基硅烷偶聯(lián)劑等。

二、不同種類硅烷偶聯(lián)劑的選用原則

硅烷偶聯(lián)劑的種類眾多，選用時(shí)應(yīng)根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域和需要選擇合適類型的產(chǎn)品，具體的選用原則是：

在硅烷偶聯(lián)劑的兩類性能互異的基團(tuán)中，以Y基團(tuán)最重要，它直接決定硅烷偶聯(lián)劑的應(yīng)用效果。只有當(dāng)Y基團(tuán)能和對(duì)應(yīng)的基體樹(shù)脂起反應(yīng)時(shí)，才能提高有機(jī)膠粘劑的粘接強(qiáng)度。一般要求Y基團(tuán)能與樹(shù)脂相溶并能起偶聯(lián)反應(yīng)，所以對(duì)于不同的樹(shù)脂，必須選擇含適當(dāng)Y基團(tuán)的硅烷偶聯(lián)劑。

當(dāng)Y為無(wú)反應(yīng)性的烷基或芳基時(shí)，對(duì)極性樹(shù)脂是不起作用的，但可用于非極性樹(shù)脂，如硅橡膠、聚苯乙烯等的膠接中。當(dāng)Y含反應(yīng)性官能基，要注意它與所用樹(shù)脂的反應(yīng)性及相容性。當(dāng)Y含氨基時(shí)，是屬于催化性的，能在酚醛、脲醛、三聚氰胺甲醛的聚合中作催化劑，也可作為環(huán)氧和聚氨酯樹(shù)脂的固化劑，這時(shí)偶聯(lián)劑完全參與反應(yīng)，形成新鍵。氨基硅烷類的偶聯(lián)劑是屬于通用型的,幾乎能與各種樹(shù)脂起偶聯(lián)作用，但聚酯樹(shù)脂例外。