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功能性硅烷簡(jiǎn)介及分類(lèi)方法
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院 江瀚新材    2023-01-12

功能性硅烷與硅橡膠、硅油及硅樹(shù)脂并稱為有機(jī)硅材料四大門(mén)類(lèi)。從結(jié)構(gòu)上來(lái)說(shuō)，通常將主鏈為-Si-O-C-結(jié)構(gòu)的有機(jī)硅小分子統(tǒng)稱為功能性硅烷。從功能上來(lái)看，功能性硅烷多為雜交結(jié)構(gòu)，多數(shù)產(chǎn)品在同一個(gè)分子中同時(shí)含極性和非極性兩類(lèi)官能團(tuán)。

功能性硅烷通式為 RSiX3，其中 R 代表氨基、乙烯基、環(huán)氧基及 甲基丙乙烯酰氧基等基團(tuán)，此類(lèi)基團(tuán)容易和有機(jī)聚合物中的官能團(tuán)反應(yīng)，從而使 硅烷和有機(jī)聚合物鏈接。X 代表能夠水解的基團(tuán)，如鹵素、烷氧基、酰氧基等， 用以改善聚合物與無(wú)機(jī)物實(shí)際粘接強(qiáng)度。功能性硅烷同時(shí)含親有機(jī)和親無(wú)機(jī)兩類(lèi) 官能團(tuán)，可以作為無(wú)機(jī)材料和有機(jī)材料的界面橋梁或者直接參與有機(jī)聚合材料的 交聯(lián)反應(yīng)，從而大幅提高材料性能，是一類(lèi)非常重要、用途非常廣泛的助劑。

功能性硅烷有不同的分類(lèi)方法：按活性有機(jī)基團(tuán)與 Si 的相對(duì)取代位置可分為 γ-取代和 α-取代兩種類(lèi)型；根據(jù)取代基種類(lèi)分類(lèi)，其中的含硫硅烷、氨基硅 烷、乙烯基硅烷、環(huán)氧硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷是國(guó)內(nèi)生產(chǎn)和消費(fèi)較大的品種； 按用途可分功能性硅烷，可分為硅烷偶聯(lián)劑、硅烷交聯(lián)劑及其他功能性硅烷。

硅烷上游為化工原料制造業(yè)，主要包括硅塊、三氯氫硅、氯丙烯、無(wú)水乙醇等常見(jiàn)的化工原料；其下游應(yīng)用領(lǐng)域跨度非常廣，包括橡膠制品、建筑、紡織、 汽車(chē)、皮革、造紙、涂料、醫(yī)藥醫(yī)療等行業(yè)。