硅烷偶联剂实质是一类具有有机官能团的硅烷化合物,其分子通式为RSiX3,式中R代表与有机质材料(如合成树脂)化学结合的有机官能团,如环氧基、琉基、乙烯基、氨丙基等;X代表能够水解的基团,如卤素、酞氧基、烷氧基等,水解后的基团与无机质材料(如无机填料、金属等)进行化学结合。
硅烷偶联剂在使用前,必须进行预水解。其具体水解过程为,第一步,硅烷偶联剂X基水解形成硅醇,然后与无机填料粉体颗粒表面上的羟基反应,缩合形成—Si—O—M共价键(M表示无机填料颗粒表面)。同时,硅烷各分子的硅醇又相互缩合形成网络状结构的膜并覆盖在填料颗粒表面,达到对无机粉体表面改性。其具体偶联反应的简要过程如下:
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