硅烷在空气中是很敏感的,关于硅烷大家了解多少呢?今天济南天健的小编就和大家一起来了解一下硅烷的化学性质:
硅烷的着火和爆l炸都是与氧气反应的结果。硅烷对氧和空气极为敏感。具有一定浓度的硅烷在- 180℃的温度下也会与氧发生爆l炸反应。固体硅烷与液氧反应非常危险。硅烷燃烧时火焰呈深黄色, 在氧气充足的条件下发生反应:
SiH4+ 2O2=SiO2+ 2H2O ΔH= - 362 kcal/ mol
若氧气不足, 则有不完全氧化反应发生:
SiH4+ O2=SiO2+ 2H2 Δ H= - 226 kcal/ mol
燃烧产生的高温还使部分未反应的硅烷发生热分解反应:
SiH4 =Si+ 2H2 ΔH= - 8. 2 kcal/ mol
硅烷化处理是以有机硅烷为主要原料对金属或非金属材料进行表面处理的过程。硅烷处理过程不产生沉渣,处理时间短,控制简便:
基本原理
硅烷含有两种不同化学官能团,一端能与无机材料(如玻璃纤维、硅酸盐、金属及其氧化物)表面的羟基反应生成共价键;另一端能与树脂生成共价键,从而使两种性质差别很大的材料结合起来,起到提高复合材料性能的作用。硅烷化处理可描述为四步反应模型:(1)与硅相连的3个Si-OR基水解成Si-OH;(2)Si-OH之间脱水缩合成含Si-OH的低聚硅氧烷;(3)低聚物中的Si-OH与基材表面上的OH形成氢键;(4)加热固化过程中伴随脱水反应而与基材形成共价键连接。
为缩短处理剂现场使用所需熟化时间,硅烷处理剂在使用之前第1步是进行一定浓度的预水解。
①水解反应:
在水解过程中,避免不了在硅烷间会发生缩合反应,生成低聚硅氧烷。低聚硅氧烷过少,硅烷处理剂现场的熟化时间延长,影响生产效率;低聚硅氧烷过多,则使处理剂浑浊甚至沉淀,降低处理剂稳定性及影响处理质量。
②缩合反应:
成膜反应是影响硅烷化质量的关键步骤,成膜反应进行的好坏直接影响涂膜耐蚀性及对漆膜的附着力。因此,对于处理剂的pH值等参数控制显的尤为重要。并且对于硅烷化前的工件表面状态提出了更高的要求:1、除油完全;2、进入硅烷槽的工件不能带有金属碎屑或其他杂质;3、硅烷化前处理最l好采用去离子水。
③成膜反应:
其中R为烷基取代基,Me为金属基材
成膜后的金属硅烷化膜层主要由两部分构成:其一即在金属表面,硅烷处理剂通过成膜反应形成金属硅烷复合膜,二是通过缩合反应形成大量低聚硅氧烷,从而形成完整硅烷膜,金属表面成膜状态微观模型可描述为图1所示结构。
硅烷主要就是硅与氢的化合物,是一系列化合物的总称,关于硅烷相信不少的朋友没有深入的了解过,今天济南天健的小编就和大家一起来了解一下硅烷的基本物性:
1. 性状:无色气体,有大蒜恶心气味。
2. 密度(g/L,25°C):1.443. 相对蒸汽密度(g/mL,空气=1):1.24. 熔点(oC):-1855. 沸点(oC,常压):-111.96. 沸点(oC,760mmHg):-1127. 蒸发热(KJ/mol):12.58. 熔化热(KJ/mol):0.679. 生成热(KJ/mol):32.610. 比热容(KJ/(kg·K),25oC):1.33511. 临界温度(oC):-3.512. 临界压力(MPa):4.8641
3. 溶解性:溶于水,几乎不溶于乙醇、乙l醚、苯、氯l仿、硅氯l仿和四氯化硅。14 临界体积:151. 5(计算) / 136. 75(实测)cm3/mol。