Slide Thuyết Trình Chất Liên Kết Silicone ĐHBKHN

1

CHẤT LIÊN KẾT SILICONE
NHÓM 4: Vũ Thị Thu Trang
Đào Duy Thành
Đào Thu Trang
Đồồng Sỹ Nguyên
Hoàng Hà Trang
Trầồ
n Tuầấ
n Việt
Nguyễn ThêấHoàn


2

MỤC LỤC

•
•
•
•

Phầồ
n 1: Giới thiệu chung
Phầồ
n 2: Tính chầấ
t
Phầồ
n 3: Tổng hợp
Phầồ

n 4: Ứng dụng


3

Phần 1:GIỚI THIỆU CHUNG

•

Để liên kêấ
t hai vật liệu hoàn toàn khác nhau vêồbản chầấ
t ng ười ta cầồ
n s ử d ụng đêấ
n
vật liệu thứ ba làm trung gian.

•

Chầất liên kêấ
t silan có thể liên kêấ
t chầấ
t đ ộn vồ cơ và polymer h ữu c ơ thành m ột th ể
thồấng nhầất => ảnh hưởng rầấ
t lớn tới tính chầấ
t cơ học của vật liệu.


4

1. Khái niệm và công thức chung

•
•
•

Khái niệm: Chầấ
t liên kêất silan là các hợp chầấ
t silicon ch ứa 2 đầồ
u ph ản ứng: vồ c ơ và h ữu c ơ trong cùng m ột
phần tử.
Cồng thức chung: (RO)₃Si(CH₂)n-X
Trong đó: RO: nhóm hydroxyl (methoxy, ethoxy, acetoxy)
X: nhóm hữu cơ (amino, metacryloxy, epoxy…)
Chầấ
t liên kêất silan sẽ tạo liên kêất gi ữa chầấ
t vồ c ơ (th ủy tinh, kim lo ại, chầấ
t khoáng…) v ới m ột v ật li ệu h ữu
cơ (polyme hữu cơ, màng phủ, chầấ
t kêất dính…) với cơ chêấnhư sau:


5

Tại sao sử dụng chất liên kết silan?

•

Khi polyme gia cường sợi thủy tinh hoặc thêm chất độn, giữa polyme và các chất này xuất
hiện các liên kết vật lý và hóa học.

•

Sự di chuyển của nước đến bề mặt ưa nước của chất vô cơ làm phá hủy liên kết giữa polyme
và chất vô cơ => cần chất liên kết tạo liên kết chịu nước tại bề mặt tiếp xúc giữa chất vô cơ
và hữu cơ.

•
-

Vai trò của chất liên kết silan:
Tạo liên kết ổn định giữa vật liệu vô cơ và hữu cơ.
Chất vô cơ được làm ướt tốt hơn.
Độ nhớt giảm trong quá trình trộn hợp.
Bề mặt compozit mịn hơn.
Giảm sự ức chế xúc tác trong compozit nhiệt rắn.
Gia cường vật liệu tốt hơn.


6

2. Lịch sử phát triển

1640

1962

1965

Hiện nay

-Sử dụng như hợp

chất trung gian
quan trọng trong
vật liêu PC


7

Các chất liên kết silan được sử dụng cho các loại polymer
khác nhau


8

Hiệu quả liên kết của chất liên
kết silan lên một số chất vô cơ


9

3. Tính lượng silan cần thiết

••
•
•
-

Giá trị thực có thể khác so với tính toán phụ thu ộc vào điêồ
u kiện bêồmặt vật liệu hay cách gia
cồng.

Lượng silan(g)=
Trong đó: Diện tích bêồmặt chầất độn (m2/g) phụ thuộc loại vật li ệu:
E-glass: 0,1-0,12
- Talc: 7
Caolin: 7
- CaCO3: 5
Clay: 7
- Canxi silicat: 2,6


10

Phần 2: TÍNH CHẤT
Thủy phần

Phản ứng với

Phản ứng với rượu

muồấ
i xyanua

(RO)₃Si(CH₂)n-X

Phản ứng với hợp
Phản ứng với NH₃

chầất cơ kim
Phản ứng với
amin

11

Phản ứng thủy phân


12

Phản ứng thủy phân và ngưng tụ của nhóm amino alkyl silan làm ch ất liên k ết silan bám lên b ề m ặt
vật liệu


13

1. Phân loại chất liên kết silan

•
-

Phần loại theo nhóm chức R (nhóm liên kêấ
t với vật liệu hữu cơ):
Amino silan
Epoxy silan
Vinyl silan
Khác


14

1.1. Amino silan


15

1.2. Epoxy silan


16

1.3. Vinyl silan


17

1.4. Chất liên kết silan khác


18

2. Cơ chế tạo liên kết giữa silan và vật liệu

•

Chầất liên kêấ
t silan hoạt động ở bêồmặt phần chia pha giữa chầấ
t vồ c ơ (th ủy tinh,
kim loại, khoáng chầất...) với vật liệu hữu cơ (polyme, màng ph ủ, chầấ
t kêấ
t dính...) đ ể

ghép nồấi 2 loại vật liệu khác nhau này bằồ
ng việc tạo thành các liên kêấ
t hóa h ọc
hoặc liên kêấ
t khác.


19

2.1. Cơ chế tạo liên kết với bề mặt vật liệu vô cơ


20

2.1.1 Amino silan


21


22


23

2.1.2. Epoxy silan


24

25

2.1.3. Isocyanate silan