Hva betyr hydrolyse av silankoblingsmidler
Silankoblingsmidler er en type organosilisiumforbindelser som inneholder to forskjellige kjemiske eiendomsgrupper i deres molekylstruktur. Deres viktigste funksjon er å kombinere grensesnittet mellom organiske og uorganiske stoffer, og dermed forbedre ytelsen og stabiliteten til materialer. Når du bruker silankoblingsmidler, er det vanligvis nødvendig å først forberede en løsning av silankoblingsmiddelet for hydrolyse, og reagerer med de aktive hydroksylgruppene på overflaten av uorganiske materialer.
Årsaken til å hydrolysere silankoblingsmidlet er at konverteringsfilmproduktet dannet ved å bruke silankoblingsmiddel alene er tynt og har dårlig korrosjonsmotstand. Selv om det kan forbedre vedheftet mellom belegget og metallsubstratet, er metallsubstratet utsatt for rusting før det blir belagt med belegget, og denne konverteringsfilmen er vanskelig å oppfylle kravene til rustforebygging mellom prosesser. Derfor må andre filmdannende stoffer tilsettes for sammensetting for å forbedre ytelsen til konverteringsmembranen i alle aspekter. De filmdannende stoffene som kan tilsettes inkluderer fluorozirconsyre, borater, molybdater, etc. Siden de fleste av disse stoffene er vannoppløselige uorganiske stoffer, kan de ikke være direkte blandbare med silankoblingsmidler. Derfor er vann nødvendig som bærer for sameksistens av silankoblingsmidler og uorganiske stoffer. Dette krever tilsetning av oljeløs silankoblingsmidler til vann til hydrolysebehandling.
Hvis hydrolysebehandling ikke utføres, vil silankoblingsmidlet flyte i den vandige oppløsningen som små oljedråper og kan ikke bli jevnt spredt i den vandige oppløsningen, noe som vil redusere effekten av silankoblingsmidlet i stor grad.
Hva er hydrolyseforholdene for silankoblingsmidler
Silisium-oksygenbindingen (SI-O) i molekyler av silankoblingsmiddel er utsatt for hydrolyse under virkning av vann eller syre. Generelt må hydrolyse av silankoblingsmidler oppfylle følgende forhold:
Tilstedeværelsen av vann eller syre
Under hydrolyseprosessen kreves tilstedeværelse av vann eller syre. Vann kan fremme brudd på silisiumbindinger, mens syre kan lette hydrolysereaksjonen ytterligere.
2. Hydrolysetemperatur
Generelt sett, under forhold med høyere temperatur, forekommer hydrolysereaksjoner raskere, men overdreven høye temperaturer kan også føre til noen andre bivirkninger.
3. Hydrolysetid
Jo lengre varighet av hydrolysereaksjonen, desto høyere er hydrolysegraden. En hydrolysetid som er for lang er imidlertid heller ikke tilrådelig. Silankoblingsmidler kan ikke lagres i lang tid etter hydrolyse, så hydrolysetiden må være godt kontrollert.
Iii. Hydrolysemetoder for silankoblingsmidler
Silankoblingsmidler er vanskelig å hydrolysere i vann uten tilsetningsstoffer, og hydrolysesyklusen er veldig lang. Under hydrolyse av silankoblingsmidler vil det være en bivirkning av polykondensasjon. Polykondensasjonsproduktene vil utfelle i bunnen av den vandige oppløsningen, noe som påvirker påføringseffekten av produktet. For å sikre den normale fremgangen til hydrolysereaksjonen, tar vi vanligvis i bruk følgende metoder:
For det første kan både svakt sure og svakt basiske vandige oppløsninger fremme hydrolyse av silankoblingsmidler. Noen silankoblingsmidler som iboende har sure grupper (KH560) eller grunnleggende grupper (KH550) er relativt utsatt for hydrolyse fordi deres egne Y -grupper kan påvirke pH -verdien av den vandige oppløsningen, noe som gjør silankoblingsmidlene mer mottagelige for hydrolyse. Silaner (for eksempel A151) hvis egne grupper har en relativt svak innflytelse på pH -verdien av vandige oppløsninger, kan justere pH -verdien til den vandige oppløsningen ved å tilsette stoffer som eddiksyre og ammoniakkvann, noe som gjør silankoblingsmidlet lettere å hydrolysere. For eksempel, hvis pH -verdien blir justert til svakt sur ved å tilsette eddiksyre og deretter blir hydrolysen av silankoblingsmiddelet A151 utført, vil hydrolysehastigheten bli betydelig økt.
For det andre, under hydrolyse av silankoblingsmidler, vil en viss mengde løsningsmidler som metanol og etanol som kan blandes med vann på noen måte bli produsert. Dette bestemmes av X -gruppen i silanstrukturen. Hvis løsningsmidlene som er produsert under hydrolyse av silankoblingsmidler tilsettes på forhånd til den vandige oppløsningen, vil silankoblingsmidlene bli mer fullstendig spredt i den vandige oppløsningen, noe som gjør hydrolysatet mer stabilt. Hvis en liten mengde etanol tilsettes den vandige oppløsningen på forhånd, og deretter blir hydrolyse av vinylsilan A151 utført, er det olje-slipplignende silankoblingsmiddel blandbar med den vandige oppløsningen raskere og er mindre sannsynlig å kondensere og presipitere.
I tillegg, når silankoblingsmiddelet er hydrolysert, er det nødvendig å røre grundig for å sikre at silankoblingsmiddelet kommer i mer full kontakt med vann, noe som reduserer kondensasjonspolymerisasjonsreaksjonen mellom molekyler i silankoblingsmidlet på grunn av kontakt. Når silankoblingsmiddelet gjennomgår kondensasjonspolymerisasjon, er det veldig vanskelig å hydrolysere igjen.