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更新时间:2024-09-12 点击:252
辛基三乙氧基硅烷的结构中有一个长链烷基(辛基)和一个三乙氧基硅烷官能团。
辛基部分(C8H17):这是一个8个碳的直链烷基,提供疏水性特征。
三乙氧基硅烷部分(Si(OCH2CH3)3):这是一个硅基基团,连有三个乙氧基(-OCH2CH3),通过水解形成硅醇(Si-OH),进一步与其他材料的活性基团反应,从而实现交联或偶联的效果。
化学名称:辛基三乙氧基硅烷
化学式:C14H32O3Si
CAS号:2943-75-1
分子量:276.49
国外牌号对照表:
产品型号 | 供应商 |
Silquest® A-137 | 美国迈图Momentive(原GE有机硅) |
Z-6341 | 美国道康宁Dow Corning |
OCTEO | 德国赢创Evonik (原德固赛Degussa) |
09835 | 美国UCT (United Chemical Technologies, Inc) |
辛基三乙氧基硅烷是众多长链硅烷偶联剂中的一种,它的分子结构中有一个8个碳的直链烷基官能团--辛基,还有三个可水解的烷氧基团。
辛基具有优异的憎水性和润湿分散性,在不同的应用场景中,可以作为防水剂、建筑物保护剂、颜/填料表面改性剂等。
因此,在轮胎、橡胶领域,它用于耐磨碳黑的处理,在橡胶中与白炭黑共同使用可以显著提高白炭黑的分散性。
理化指标:
指 标 | 典型值 |
外观 | 无色澄清透明液体 |
密度(20℃,g/cm3) | 0.8740-0.8840 |
-__% | _-_ |
折光率(nD25) | 1.4090-1.4190 |
溶解性 | 可溶于乙醇、丙酮、苯、甲苯等常规非极性有机溶剂,遇水水解,水解物易自聚凝胶而失效。 |
反应原理:
辛基三乙氧基硅烷是一种小分子的有机硅化合物,它可以轻易地渗透到各种无机(如硅质的石材、混凝土、砖瓦、颜/填料等)等材料内部。硅烷先水解或吸收材料、空气中的水份,与暴露在酸性或碱性环境中的空气及基底中的水分反应生成羟基基团,与此同时释放出水解反应副产物乙醇。这些羟基基团将与基底所具有的硅羟基和其本身缩合,形成稳定的三维网状结构的憎水处理层,从而抑制水分浸入到基底中。碱性环境如浇制不久的混凝土,会催化该反应并加速其憎水表面的形成。
辛基提供疏水性特征,在材料表面和内部进行取向,在材料表面和一定厚度区域形成一层憎水层。
若需制成辛基三乙氧基硅烷的水溶液,则需要用有机酸(如甲酸、乙酸等)作为催化剂,先将水的PH值调到3.5~4.5左右,再加入硅烷搅拌至少30分钟以上直至硅烷完全溶解,溶液澄清透明。硅烷溶液的浓度不能高,最好在2%以内。同时,它们的水解物不稳定,建议在24小时以内用完,溶液发雾就说明硅烷已部分自聚形成了硅烷的聚合体(硅酮)而失效。
在处理矿物填料时,矿物可以与硅烷在高速剪切下共混处理而不需添加任何溶剂。在处理过硅烷后,所处理的基材或矿物表面应短暂在104~121℃下烘干以使硅醇完成缩聚,并除去乙氧基硅烷水解时形成的少量的乙醇。
本产品适宜的无机材质包括玻璃、玻璃纤维、玻璃棉、矿物棉、云母、石英等硅质材料和氢氧化铝、氢氧化镁、高岭土、滑石粉、钢铁、锌、铝等金属及其氧化物,但对碳酸钙、石墨、碳黑、硫酸钡等表面不含有羟基的填料基本没有效果。
应用领域及用途:
1、用于耐磨碳黑的处理,在橡胶中与白炭黑共同使用可以显著提高白炭黑的分散性;
2、用于多种粉体特别是钛白粉的表面处理;
3、广泛用于水泥基及天然石材表面的防水防渗处理,具有优异的防水效果;
4、作为水泥混凝土添加剂可以有效提高水泥建筑如大坝的抗渗性能。
在水泥基及天然石材表面应用时,需要溶剂,溶剂的选择:
在使用辛基三乙氧基硅烷时,可以使用酒精、四氯化碳、溶剂油等溶剂或混合溶剂进行稀释,比较常用的稀释浓度是20%和40%。如果用某种溶剂稀释辛基三乙氧基硅烷所处理的材料表面发黑,那就可能需要更换溶济的品种。通常40%浓度的辛基三乙氧基硅烷溶液可以渗透到混凝土内部约3~5毫米。
注意:在使用任何溶剂时,务必提供足够的通风,并注意消防安全。
使用方法:
若采用辛基三乙氧基硅烷溶液方法对材料进行处理时,可采用喷枪、滚筒、刷子等多种工具进行施工。当使用刷子或滚筒时,应重复地涂抹,直到所处理的材料表面能保持潮湿若干分钟为止。如果使用喷枪,应持续喷涂,直到基底彻底浸透为止。喷枪应配有耐溶剂的软管和垫圈。正式施工前应对所要处理的材料进行小面积的应用测试,以确定最合理的单位面积的消耗量,并确保相容性以达到理想的防水效果。
需要处理的材料表面应当没有积水、污物、灰尘、油渍和其他污染物,如有需要应预先清洁材料表面,在材料干燥后再行施工。配制的辛基三乙氧基硅烷溶液可用于潮湿的材料表面,但干燥表面才能确保硅烷溶液最大程度地渗透到基底中以取得最好的效果。
注意事项:
使用辛基三乙氧基硅烷配制的产品在应用于高碱性的、浇制不久的混凝上(浇制时间不到一年)时可提供最好的保护。但应用在旧混凝土或中性基底上,其保护的有效性将降低。同时,它不能应用在承受流体静压的结构上。
当环境温度达到或低于0℃或大风天气(此时溶剂会迅速挥发)时,也切勿使用,否则难以保证能获得预期的效果。
应避免任何动植物或灌木直接、时间地暴露于处理现场,还应保护其它任何不应暴露于溶剂的材料或物质。