一、硅烷偶聯劑改性二氧化硅原理是什么
二氧化硅納米顆粒表面存在大量的不同狀態的羥基不飽和殘鍵,親水疏油,易于團聚,必須要對其進行功能化改性,以提高性能及應用范圍,對二氧化碳進行改性處理有多種方法,使用硅烷偶聯劑就是其中一種,那么硅烷偶聯劑是怎么改性二氧化硅(gui)的呢?
硅烷偶聯劑改性二氧化(hua)(hua)硅是一種化(hua)(hua)學方法,是基(ji)于表(biao)面(mian)(mian)存(cun)在的(de)大量(liang)羥(qian)基(ji)及不飽和(he)殘鍵與修(xiu)飾分子之間(jian)存(cun)在的(de)化(hua)(hua)學反應實現的(de),即將(jiang)其表(biao)面(mian)(mian)連(lian)接帶(dai)有特定(ding)官能(neng)團的(de)物質,從而改變(bian)二氧化(hua)(hua)硅表(biao)面(mian)(mian)的(de)狀態和(he)結構(gou)。
硅烷偶(ou)聯劑是一(yi)種(zhong)化學有(you)(you)機物,因為(wei)存在(zai)雙功能(neng)官能(neng)團,能(neng)夠在(zai)二(er)氧化硅納米(mi)顆粒(li)化學改性中起到(dao)(dao)橋梁作(zuo)用,能(neng)夠把無機和有(you)(you)機分子進行牢固連接,從(cong)而起到(dao)(dao)改性的作(zuo)用。
二、硅烷偶聯劑改性二氧化硅方法
使用硅烷偶聯劑(ji)是二氧化硅改(gai)性最常用、最傳統的(de)一(yi)種改(gai)性方(fang)(fang)法,具體(ti)操作方(fang)(fang)法是:
1、準備(bei)硅(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑(ji)溶液,一般是將(jiang)硅(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑(ji)加入(ru)適量有機溶劑(ji)中,形(xing)成一定濃度的硅(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑(ji)溶液。
2、將二氧(yang)化硅(gui)與(yu)硅(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)溶(rong)液混合,一般是將硅(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)溶(rong)液滴入二氧(yang)化硅(gui)中,攪拌(ban)均勻。
3、烘(hong)(hong)干(gan)混(hun)合物,使其中的有機溶劑揮發干(gan)凈,通(tong)常可(ke)以將混(hun)合物放入烘(hong)(hong)箱中,經過一定時間的加熱烘(hong)(hong)干(gan)即可(ke)。
4、熱處(chu)理,一(yi)般是(shi)將干燥(zao)后(hou)的混合物在高溫下進行處(chu)理。這一(yi)步的溫度(du)和(he)時間可(ke)以根據具體的硅烷偶(ou)聯劑和(he)二氧(yang)化硅的性質(zhi)進行調整。
三、硅烷偶聯劑改性二氧化硅用量多少
使用硅烷偶(ou)聯(lian)劑(ji)改性二氧化(hua)碳(tan)要注意硅烷偶(ou)聯(lian)劑(ji)的(de)用量,用量不足時(shi),粉體(ti)表面包覆(fu)不完全,但偶(ou)聯(lian)劑(ji)用量過多(duo)時(shi),偶(ou)聯(lian)劑(ji)之間易發生交聯(lian),也影響偶(ou)聯(lian)劑(ji)與(yu)粉體(ti)之間的(de)相互作(zuo)用。因此偶(ou)聯(lian)劑(ji)用量不易過多(duo),可(ke)以按照活(huo)化(hua)率的(de)具體(ti)要求確定合(he)理的(de)偶(ou)聯(lian)劑(ji)用量。
硅烷偶聯劑質(zhi)量分數(shu)建議添(tian)加量在(zai)1%~5%范圍內,具(ju)體計算公式為:
硅烷偶(ou)聯劑(ji)用量(liang)=填(tian)(tian)料用量(liang)*填(tian)(tian)料表面積(ji)/硅烷最小包覆面積(ji);填(tian)(tian)料表面積(ji)不明時,硅烷偶(ou)聯劑(ji)的(de)加入量(liang)可(ke)確定為填(tian)(tian)料的(de)1%左右。