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硅氧烷与聚烯烃能反应吗

超高分子量聚乙烯的交联

交联是为了改善形态稳定性、耐蠕变性及环境应力开裂性。通过交联,超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)的结晶度下降,被掩盖的韧性复又表现出来。交联可分为化学交联和辐射交联。化学交联是在超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)中加入适当的交联剂后,在熔融过程中发生交联。辐射交联是采用电子射线或γ射线直接对超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)制品进行照射使分子发生交联。超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)的化学交联又分为过氧化物交联和偶联剂交联。 过氧化物交联工艺分为混炼、成型和交联三步。混炼时将超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)与过氧化物熔融共混,超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)在过氧化物作用下产生自由基,自由基偶合而产生交联。这一步要保证温度不要太高,以免树脂完全交联。经过混炼后得到交联度很低的可继续交联型超高分子量聚乙烯(UHMW-PE),在比混炼更高的温度下成型为制件,再进行交联处理。
超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)经过氧化物交联后在结构上与热塑性塑料、热固性塑料和硫化橡胶都不同,它有体型结构却不是完全交联,因此在性能上兼有三者的特点,即同时具有热可塑性和优良的硬度、韧性以及耐应力开裂等性能。
国外曾报道用2,5-二甲基-2,5双过氧化叔丁基己炔-3作交联剂,但国内很难找到。清华大学用廉价易得的过氧化二异丙苯(DCP)作为交联剂进行了研究,结果发现:DCP用量小于1%时,可使冲击强度比纯超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)提高15%~20%,特别是DCP用量为0.25%时,冲击强度可提高48%。随DCP用量的增加,热变形温度提高,可用于水暖系统的耐热管道。 超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)主要使用两种硅烷偶联剂:乙烯基硅氧烷和烯丙基硅氧烷,常用的有乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷。偶联剂一般要靠过氧化物引发,常用的是DCP,催化剂一般采用有机锡衍生物。
硅烷交联超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)的成型过程首先是使过氧化物受热分解为化学活性很高的游离基,这些游离基夺取聚合物分子中的氢原子使聚合物主链变为活性游离基,然后与硅烷产生接枝反应,接枝后的超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)在水及硅醇缩合催化剂的作用下发生水解缩合,形成交联键即得硅烷交联超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)。 在一定剂量电子射线或γ射线作用下,超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)分子结构中的一部分主链或侧链可能被射线切断,产生一定数量的游离基,这些游离基彼此结合形成交联链,使超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)的线型分子结构转变为网状大分子结构。经一定剂量辐照后,超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)的蠕变性、浸油性和硬度等物理性能得到一定程度的改善。
用γ射线对人造超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)关节进行辐射,在消毒的同时使其发生交联,可增强人造关节的硬度和亲水性,并且使耐蠕变性得以提高,从而延长其使用寿命。
有研究表明,将辐照与PTFE接枝相结合,也可改善超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)的磨损和蠕变行为。这种材料具有组织容忍性,适于体内移植。

硅烷交联聚烯烃的催化剂除了有机锡还有吗

也可以用有机锑。月桂酸马来酸二丁基锡,二月桂酸二正辛基锡、十二烷基苯磺酸、萘磺酸等都可以用。传统的温水交联聚乙烯多以有机锡类化合物为催化剂,近年来硅烷自然交联聚乙烯可在自然条件下完成交联。

硅烷偶联剂的主要作用有哪些?

偶联剂,顾名思义,起到一个偶联的作用,通过它是两种性质不同的物质有效相连或亲合,如用于处理无机填料,使其有效分散在有机高分子材料基体中,也可以用作交联剂使橡胶或聚烯烃等交联,用作表面改性,是基材表面亲油/亲水/或带上反应基团。 这是由它的结构所决定的,如硅烷偶联剂中烷氧基可以同羟基反应,另外一端的有机基团(如氨基、环氧基、双键等)可以同有机物反应;钛酸酯或铝酸酯可以发生类似的反应。

电子束辐射接枝和伽马辐射接枝的异同点

在辐射交联过程中,聚合物的自由基是通过高能射线如γ射线、电子束和中子束等的照射所产生的。在实验室试验时,γ射线一般由辐射源产生。工业上,常用大型电子加速器产生的电子束来使聚合物发生交联。辐射交联主要是使用高能射线打断PE 中C 一C 键和C 一H 键所产生的自由基来引发交联的。 PE 的敏化辐射问题是当前辐射交联法生产CLPE 的一个研究重点。解决该问题的一般方法是在PE 中加人增敏剂和敏化剂或者改变辐射气氛。常用的增敏剂主要有二甲基丙烯酸四甘醇醋、三甲基丙烯酸三羟基丙酯等。常用的敏化剂有四氯化硅、四氯化碳、氟化钠以及炭黑等。使用乙炔气氛是常见的PE 敏化辐射方法之一,尤其适用于PE 纤维的辐

3-氨基丙基三乙氧基硅烷的用途

硅烷偶联剂KH-550
硅烷偶联剂KH-550是最早被广泛应用的偶联剂,到目前为止已有40多年的历史。其结构的一端有能与环氧、酚醛、聚酯等类合成树脂分子反应的活性基团,如氨基、乙烯基等。另一端是与硅相连的烷氧基(如甲氧基、乙氧基等)或氯原子,这些基团在水溶液或空气中水分的存在下,水解生成可与玻璃、矿物质、无机填充剂表面的羟基反应,生成反应性硅醇。因此,硅烷类偶联剂常用于硅酸盐类填充的环氧、酚醛、聚酯树脂等体系。另外,还可用于玻璃钢生产,以提高其机械强度及对潮湿环境的抵抗能力。硅烷偶联剂的有机基团对合成树脂的反应具有选择性,一般,这些有机基团与聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等合成树脂缺乏足够的反应性,因而偶联效果差。已开发的对聚烯烃有较好偶联作用的新品种硅烷偶联剂,限于成本和其他性能,应用尚不普遍。
硅烷偶联剂又名硅烷处理剂; 底涂剂。通式为Y (CH2)nSiX3在分子中具有两种以上不同反应基的有机硅单体,它可以和有机与无机材料发生化学键合 (偶联),增加两种材料的粘接性。通式中n为0~3的整数; X为可水解基团,如氯、甲氧基、乙氧基、乙酰氧基等,易水解生成硅醇,可与无机物质反应而结合; Y为有机官能团,如乙烯基、氨基、环氧基、甲基丙烯酰氧基、巯基等,可与有机物质反应而结合。典型硅烷偶联剂性能如下表:用于玻璃纤维、无机填料表面处理。用作密封剂、胶粘剂和涂料增稠剂。还应用于使固定化酶附着到玻璃基材表面、油井钻探防砂、使砖石表面具有憎水性、使荧光灯涂层具有较高的表面电阻、提高液体色谱中有机相对玻璃表面的吸湿性能等。由硅氯仿与带有活性基团的烯烃在铂催化剂催化下加成再经醇解制得。用途适用的聚合物有环氧、酚醛、三聚氰胺、尼龙、聚氯乙烯、聚丙烯酸、聚氨酯、多硫橡胶、丁腈橡胶等。
用作玻璃纤维处理剂及牙科粘结剂用途
硅烷偶联剂,应用于矿物填充的酚醛、聚酯、环氧、PBT、聚酰胺、碳酸酯等热塑性和热固性树脂,能大幅度提高、增强塑料的干湿态抗弯强度、抗压强度、剪切强度等物理力学性能和湿态电气性能,并改善填料在聚合物中的润湿性和分散性。是优异的粘结促进剂,可用于聚氨酯、环氧、腈类、酚醛胶粘剂和密封材料,可改善颜料的分散性并提高对玻璃、铝、铁金属的粘合性,也适用于聚氨酯、环氧和丙烯酸乳胶涂料.在树脂砂铸造中,能增强树脂硅砂的粘合性,提高型砂强度及抗湿性。在玻纤棉和矿物棉生产中,将其加入到酚醛树脂粘结剂中,可提高防潮性及增加压缩回弹性。在砂轮制造中,有助于改进耐磨自硬砂的酚醛树脂粘合剂的粘结性及耐水性。

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