Cơ chế của tác nhân ghép silane

Việc lựa chọn các tác nhân liên kết Silane hữu cơ thường dựa trên dữ liệu thử nghiệm chính xác của các tác nhân liên kết Silane hữu cơ trên mặt. Các tác nhân ghép Simlane rất khó dự đoán. Độ bền liên kết tăng lên sau khi sử dụng chất liên kết silane hữu cơ là sự kết hợp của một số yếu tố phức tạp, chẳng hạn như sự thấm, năng lượng bề mặt và hấp phụ lớp ranh giới, sự hấp phụ, độ phân cực của tương tác axit-bazơ, v.v.
Vai trò và tác dụng của tác nhân ghép silane đã được thừa nhận và chắc chắn, nhưng tại sao một lượng nhỏ tác nhân ghép trên giao diện lại có tác động đáng kể như vậy đến hiệu suất của vật liệu composite lại không được giải thích bằng một bộ cơ chế ghép hoàn chỉnh. Nhiều nghiên cứu đã được thực hiện trên các tác nhân liên kết silane tại bề mặt tiếp xúc của hai vật liệu có tính chất cơ chế khác nhau và đã đề xuất được khả năng hấp phụ hóa học và vật lý. Lý thuyết hóa học là lý thuyết lâu đời nhất nhưng được coi là thành công nhất.
Lý thuyết cho rằng tác nhân ghép nối chứa một nhóm chức năng hóa học, với các nhóm silanol trên bề mặt sợi thủy tinh và chất độn vô cơ khác trên bề mặt của liên kết cộng hóa trị dạng phân tử; Ngoài ra, tác nhân ghép còn chứa nhiều nhóm chức năng khác nhau và liên kết phân tử polymer, để đạt được liên kết giao diện tốt, tác nhân ghép phải đóng vai trò là cầu nối kết nối lẫn nhau giữa các tướng vô cơ và hữu cơ. Tác nhân liên kết silane được sử dụng để chứng minh lý thuyết hóa trị. Khi ammonium propyl triethoxy silane được kết hợp với chất độn vô cơ (chẳng hạn như sợi thủy tinh), quá trình thủy phân silane thành silanol xảy ra trước tiên, sau đó là phản ứng khử nước bề mặt chất độn vô cơ và rượu silicon.
Chất liên kết silane được thêm trực tiếp vào chế phẩm kết dính dưới dạng nhựa nền với lượng 1 5%. Theo sau keo, tác nhân ghép nối di chuyển phân tử đến hiệu ứng ghép giao diện liên kết. Để đạt được kết quả tốt với chất kết dính đóng rắn, nên dán keo sau một thời gian đóng rắn để chất ghép có thể hoàn thành quá trình di chuyển. Trong thực tế, các tác nhân liên kết thường được sử dụng trên bề mặt để tạo thành trầm tích, nhưng công dụng thực tế là lớp đơn phân tử nên việc sử dụng các tác nhân liên kết Silane là không quá mức.