硅烷广泛用作偶联剂和增粘剂，也用作填料在聚合物基体中的分散助剂。本文综述了硅烷的化学、在填料中的应用以及一种新的塑料和橡胶用填料分散助剂& mdash道康宁Z-6173填料分散助剂的性能。
硅烷广泛用作偶联剂和增粘剂，也用作填料在聚合物基体中的分散助剂。本文综述了硅烷的化学、在填料中的应用以及一种新的塑料和橡胶用填料分散助剂& mdash道康宁Z-6173填料分散助剂的性能。
1、硅烷化学和填料处理
由于硅烷的双官能度，可以改变填料的表面，改善其在聚合物基体中的相容性。典型的硅烷偶联剂/分散助剂由(RO)3Si-X组成..(RO)是可水解基团，例如甲氧基、乙氧基或乙酰氧基。x是有机官能团，例如烷基、氨基、环氧基、甲基丙烯酰氧基或乙烯基。硅烷偶联剂作用于无机基底和有机材料之间的界面，以结合或偶联两种相似的材料。
分散剂添加剂，如含烷氧基官能团的硅烷和硅氧烷，可通过预处理或原位混合(在与树脂或橡胶混合期间)应用于矿物填料。在这两种情况下，分散助剂和填料之间发生两个基本反应:水解和缩合(如图2所示)。
水解后，硅烷醇基团与无机表面的金属羟基配位形成环氧键并脱水(如图3)。并且含有烷氧基官能团的硅烷和硅氧烷与二氧化硅和铝羟基发生化学反应。其他金属羟基也有化学活性，但反应程度较低，通常通过处理提高化学反应活性。下面列出了硅烷处理对各种填料的近似效率。效果从差到好到优的顺序是:碳(各种类型)、碳酸钙、二氧化钛、滑石粉、蒙脱石、氢氧化镁、氢氧化铝、明矾、铝、二氧化钛(钝化)、硅酸钙、高岭土、云母、二氧化硅、玻璃纤维、应时。2.新型分散助剂
除了使用传统的单体硅烷作为填料分散剂，道康宁还开发了Z-6173填料分散助剂，以满足矿物填料制造商、母料制造商和塑料混合器未满足的需求。Z-6173不仅具有许多与传统硅烷偶联剂相同的性质，还包括额外的优点。这些性能是:低粘度液体，易于使用；与传统的硅烷偶联剂相比，产生的副产物甲醇较少，导致挥发性有机化合物较少；应用时，活化沸点高，损耗低；无机矿物表现出疏水性(提高填料在有机基质中的相容性)；价值增加。
3.结论。
有机硅烷广泛用于填充聚合物复合材料中，以改善填料的分散性。硅烷的真正作用还不完全清楚，但它取决于功能性、用量和引入方法。这些矿物填料的表面处理效果可以在不同的水平上观察到:通过渗透聚合物基质加速或减慢聚集体形成的动力学；降低骨料的粘结力，减少破坏骨料所需的动水应力，限制再聚集现象；产生显著影响本体性能的接口；硅烷所选择的有机官能团可以使加工成为可能& mdash性能上这种矛盾的优化。
除了Z-6173之外，道康宁还开发了200多种硅烷和烷氧基有机官能硅氧烷，并有商业产品可满足许多不同的需求。在全球专业技术的支持下，包括位于比利时塞尼夫的表面和界面解决方案中心，道康宁一直引领着硅烷技术和材料基础知识的发展。道康宁可以帮助优化聚合物基体中填料的性能，并为用户提供解决方案。
