碱性中间包覆盖剂结壳机理分析

碱性中间包覆盖剂结壳机理分析
碱性中间包覆盖剂结壳机理分析

乙烯基硅烷偶联剂合成方法的研究进展

综 述 ,2007,21(6):360~363SIL ICON E MA TERIAL 乙烯基硅烷偶联剂合成方法的研究进展 徐少华,邓锋杰3,李卫凡,温远庆,李凤仪 (南昌大学化学系,南昌330031) 摘要:介绍了合成乙烯基硅烷偶联剂的方法:直接合成法、有机金属合成法、热缩合法、硅氢加成法、氯代乙基硅烷脱氯化氢法等,并简明地分析了各种方法的优缺点。 关键词:乙烯基硅烷,偶联剂中图分类号:TQ264.1+2 文献标识码:B 文章编号:10094369(2007)0620360204 收稿日期:20070628。 作者简介:徐少华(1977— ),男,硕士生,主要从事有机硅化学和有机合成的研究。3 联系人,E 2mail :fengjiedeng @ncu 1edu 1cn 。 硅烷偶联剂是应用领域较多、使用量较大的偶联剂。在它的分子中,同时存在能与无机材料和有机材料结合的两种不同化学性质的基团。通常,有机材料和无机材料很难结合,硅烷偶联剂的特殊结构使它成为有机材料和无机材料结合的媒介。乙烯基硅烷偶联剂的通式为(C H 2C H )R a Si X 3-a (式中,R 为甲基烷基等;a 为0、1;X 为卤素、甲氧基、乙氧基、甲氧基乙氧基、乙酰氧基等),是用途较广的硅烷偶联剂品种之一,可用作玻璃纤维、无机填料的表面处理剂,密封剂、粘接剂、涂料的增黏剂,聚烯烃的交联剂等[1]。随着其用量的扩大,了解并研究它们的合成方法以降低生产成本就显得尤为重要。 1 直接法 直接法是指在较高温度和催化剂存在下直接 反应,生成烃基卤硅烷的方法[2]。此法由美国化学家Rochow 于1941年发现。用此法制备乙烯基硅烷偶联剂时,通常是在加热及铜催化剂存在下,将含有乙烯基的卤代烷与硅粉直接反应(如式1)。 CH 2 CHCl +Si Cu △ (CH 2 CH 2)SiCl 3+(CH 2 CH 2)2SiCl 2 (1) 原苏联有机硅化学家M 1F 1Shoes -Takoskii 等人尝试了各种合成乙烯基氯硅烷的方法,发表了大量的研究报告和专利。对直接法合成乙烯基氯硅烷作出了巨大的贡献。他们发现,用Cu 的 合金(铜镍硅合金、铜硅合金等)为催化剂,在N 2保护下,硅与氯乙烯直接反应合成乙烯基氯硅烷的产率仅有1013%~14%。G.S Popeleva 发现,在氧化铜存在下,氯乙烯和硅块在460℃下接触10~35s ,乙烯基氯硅烷的收率为45%~60%[3]。使用硅镍合金或硅锡合金作催化剂时,虽然可以提高反应活性及产物的收率,但产物收率还是比较低,总收率难以超过50%[4]。 直接法虽然可以用于合成乙烯基硅烷偶联剂;但是由于乙烯基卤化物中的卤原子与双键直接相连,反应活性较差,且副产物多,导致目标产物收率较低。再者反应能耗又大。因此,此法在实际生产中未能获得广泛应用。 2 有机金属合成法 有机金属合成法是以有机金属化合物为媒介,使有机基与硅化合物中的硅原子连接,生成有机硅化合物的方法[5]。它主要包括:格氏试剂法、有机锂法以及钠缩合法等。211 格氏试剂法 格氏试剂法一般是在有机溶剂存在下,将含乙烯基的格氏试剂与含Si —X 键或Si —OR 键的硅烷进行反应,使乙烯基与硅原子相连而得到乙烯基硅烷偶联剂的方法。常用的溶剂有:二甲苯、石油醚、乙醇、四氢呋喃、氯苯以及烷氧基

偶联剂的研究进展和应用

偶联剂的研究进展和应用 赵 贞1 张文龙1 陈 宇1,2 (1.哈尔滨理工大学材料科学与工程学院,哈尔滨,150040;2.广东华南精细化工研究院,新会,529100) 摘要综述了国内外表面处理用硅烷、钛酸酯及锆酸酯、铝酸酯、双金属及稀土等偶联剂的性能、应用及研究进展,并指出其发展趋势。 关键词 偶联剂 硅烷 钛酸酯 锆酸酯 铝酸酯 稀土 表面处理 述评 ApplicationsandResearchProgressesofCouplingAgents ZhaoZhen1ZhangWen-long1ChenYu1,2 (1,CollegeofMaterialScience&Engineering,HarbinUniversityofScienceandTechnology,Harbin,150040; 2,GuangdongHuananFineChemicalResearchInstitute,Xinhui,529100) Abstract:Theproperties,applicationsandresearchprogressesofmaincouplingagents,suchassilane, titanateandzirconate,aluminate,bismetalsandrareearthcouplingagents,athomeandabroadwerere-viewed;andthedevelopmenttendencyofcouplingagentswerealsoputforward. Keywords:couplingagent;application;silane;titanate;zirconate;aluminate;rareearth;sarfacetreat-ment;review 收稿日期:2007-03-25 偶联剂是一种在无机材料和高分子材料的复合体系中,能通过物理和/或化学作用把二者结合,亦或能通过物理和/或化学反应,使二者的亲和性得到改善,从而提高复合材料综合性能的一种物质。 作为提高高分子复合材料性能及降低成本的关键材料,偶联剂广泛适用于塑料、橡胶、玻璃钢、涂料、颜料、造纸,粘合剂、磁性材料、油田化工等行业。而聚合物共混物及填料的不断发展,对于新型多功能偶联剂的需求更为迫切。 偶联剂按其化学结构可分为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、锆酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、双金属偶联剂(铝-锆酸酯、铝钛复合偶联剂)、稀土偶联剂、含磷偶联剂、含硼偶联剂等。 1硅烷偶联剂 硅烷偶联剂最早是20世纪40年代由美国联 合化合物公司和道康宁公司首先开发的,主要用于以硅酸盐、二氧化硅为填料的塑料和橡胶的加工及其性能改进。1947年RalphKW等,发现用烯丙基二乙氧基硅烷处理玻璃纤维制成的聚酯复合材料可以得到双倍的强度,开创了硅烷偶联剂实际应用的历史。从20世纪50年代至60年代相继出现了氨基和改性氨基硅烷,随后又开发了耐热硅烷、阳离子硅烷、重氮和叠氮硅烷以及α-官能团硅烷等一系列新型硅烷偶联剂。硅烷偶联剂独特的性能与显著的改性效果使其应用领域不断扩大,产量大幅度上升[1]。 1.1研究进展 史保川[2]等将二乙烯三胺分别与五种氯烃基 烷氧基硅烷反应,合成了N′-β′-氨乙基-N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷等5种偶联剂,它们不仅是制备织物柔软剂的原料,而且是制备硅树脂固胰酶载体的原料。另外还以甲基二氯硅烷、烯丙基氯和环己胺为原料,经硅氢化、醇解和

中低碳钢中间包钢水增碳的原因及解决措施_罗辉

中低碳钢中间包钢水增碳的原因及解决措施 罗 辉 (江苏华润制钢集团有限公司炼钢厂,江苏无锡 ) 摘要:介绍了中低碳钢中间包钢水增碳的原因及其解决措施。阐述了酸性覆盖剂和无碳覆盖剂单独使用及同时使用的效果。 关键词:中间包;酸性覆盖剂;无碳覆盖剂;液面波动 中图分类号:T F704.5 引 言 一段时间以来,江苏华润制钢集团有限公司炼钢厂生产的中低碳钢,如15、20、X52、15CrM oG等,连铸坯增碳现象较严重,特别是连铸首包,增碳现象十分严重,经常出现化学成分超标,甚至报废现象,造成了较大经济损失。经研究发现,虽然结晶器保护渣也会产生增碳现象,增碳现象主要是产生于中间包。 1 中间包钢水增碳原因 1.1 所使用的酸性覆盖剂成分(见表1) 表1 酸性覆盖剂成分/% 项目SiO2A l2O3F e2O3CaO M gO水分C固定成分34.8812.41 3.2913.71 1.520.3518.75 1.2 使用酸性覆盖剂中间包钢水增碳数据(见表2) 表2 使用酸性覆盖剂中间包钢水增碳数据炉号钢种成品碳中包碳备注增碳量7S0683150.140.18首包0.04 7S0684150.130.160.03 7S0685150.120.140.02 7S0686150.130.150.02 7S0687150.120.140.02 7S0688150.120.140.02 7S0689150.140.160.02 7S0690150.150.150.00 7S0691200.180.24首包0.06 7S0692200.180.190.01 炉号钢种成品碳中包碳备注增碳量7S0693200.190.190.00 7S0694200.190.210.02 7S0695200.190.200.01 7S0696200.170.190.02 7S0697X520.110.16首包0.05 7S0698X520.100.130.03 7S0699X520.080.100.02 7S0700200.180.22首包0.04 7S0701200.180.200.02 7S0702200.190.18-0.01 7S0703200.170.180.01 7S0704200.170.26首包0.09 7S0705200.170.180.01 7S0706200.170.190.02 7S0707200.190.210.02 7S0708200.170.190.02 7S0709200.180.180.00 7S0710200.180.200.02 7S0711X520.080.13首包0.05 7S0712X520.100.110.01 7S0713X520.090.100.01 7S0714X520.110.13首包0.02 7S0715X520.100.130.03 7S0716X520.090.110.02 7S0717X520.090.100.01 平均数35炉0.022 首包增C7炉0.050其余增C28炉0.015 从表1,表2可以看出,该酸性覆盖剂碳含量达到18.85%,而使用该覆盖剂消耗量达到1.3kg/t,经计算,覆盖剂平均每炉钢增碳达到约0.02%,基本与上表数据相符合。也说明了覆盖剂对钢水增碳的  第36卷第1期 2008年2月 江苏冶金 Jiangsu M etallurgy V o l.36 N o.1 F eb.2008 收稿日期:2007-12-20 作者简介:罗辉(1977—),男,助理工程师。电话:(0510)85749445;E-ma il:nanpu-7788@163.co m。

硅烷偶联剂成分分析、配方开发技术及作用机理

硅烷偶联剂成分分析、配方开发技术及作用机理 导读:本文详细介绍了硅烷偶联剂的研究背景,理论基础,参考配方等,如需更详细资料,可咨询我们的技术工程师。 禾川化学引进国外配方破译技术,专业从事硅烷偶联剂成分分析、配方还原、配方开发,为偶联剂相关企业提供整套技术解决方案一站式服务; 一、背景 硅烷偶联剂是一种具有特殊结构的有机硅化合物。通过硅烷偶联剂可使两种性能差异很大的材料界面偶联起来,以提高复合材料的性能和增加粘接强度, 从而获得性能优异、可靠的新型复合材料。硅烷偶联剂广泛用于橡胶、塑料、填充复合材料、环氧封装材料、弹性体、涂料、粘合剂和密封剂等。使用硅烷偶联剂可以极大地改进上述材料的机械性能、电气性能、耐候性、耐水性、难燃性、粘接性、分散性、成型性以及工艺操作性等等。 近几十年来, 随着复合材料不断的发展,促进了各种偶联剂的研究与开发。偶联剂和叠氮基硅烷偶联剂改性氨基硅烷,耐热硅烷、过氧基硅烷、阳离子硅烷、重氮和叠氮硅烷以及α-官能团硅烷等一系列新型硅烷偶联剂相继涌现;硅烷偶联剂独特的性能与显著的改性效果使其应用领域不断扩大。 禾川化学技术团队具有丰富的分析研发经验,经过多年的技术积累,可以运用尖端的科学仪器、完善的标准图谱库、强大原材料库,彻底解决众多化工企业生产研发过程中遇到的难题,利用其八大服务优势,最终实现企业产品性能改进及新产品研发。 样品分析检测流程:样品确认—物理表征前处理—大型仪器分析—工程师解谱—分析结果验证—后续技术服务。有任何配方技术难题,可即刻联系禾川

化学技术团队,我们将为企业提供一站式配方技术解决方案! 二、硅烷偶联剂 2.1.1硅烷偶联剂作用机理 硅烷类偶联剂分子中存在亲有机和亲无机的功能基团,具有连接有机与无机材料两相界面的功能,对聚合物及无机物体系改性具有明显的技术效果。硅烷类偶联剂结构通式可以写为RSiX3。其中R为与树脂分子有亲和力或反应能力的活性官能团,如氨基、巯基、乙烯基、环氧基、氰基及甲基丙乙烯酰氧基等基团等;X代表能够水解的基团, 如卤素、烷氧基、酰氧基等;硅烷偶联剂由于在分子中具有这两类化学基团,因此既能与无机物中的羟基反应,又能与有机物中的长分子链相互作用起到偶联的功效,其作用机理大致分以下3 步: 1)X基水解为羟基; 2)羟基与无机物表面存在的羟基生成氢键或脱水成醚键 3)R基与有机物相结合。 2.1.2硅烷偶联剂处理技术 硅烷偶联剂的实际使用方法主要有两种:预处理法和整体掺合法。 1)预处理法 预处理法就是先用偶联剂对无机填料进行表面处理,制成活性填料,然后再加入到聚合物中。根据处理方法不同可分为干法和湿法。干法即喷雾法,是将填料充分脱水后在高速分散机中,于一定温度下与雾气状的偶联剂反应制成活性填料;湿法也称溶液法,是将偶联剂与其低沸点溶剂配制成一定浓度的溶液,然后在一定温度下与无机填料在高速分散机中均匀分散而达到调料的表面改性。

玻璃清洗剂配方

玻璃清洗剂 1、车辆玻璃清洗剂 汽车、火车等交通工具和门窗玻璃过去用水清洗,油垢、不溶于水的污物不易洗掉。用磷酸氢钠、磷酸钠和肥皂的水溶液擦洗,虽能除去油性污物,但是会造成新的污垢。这是由于这些添加物与硬水相遇后会产生磷酸钙、碳酸钙等不透明沉淀物。当水蒸发后,这些沉淀物残留在玻璃上,形成了新的污垢。 用以下配方制剂擦玻璃,可明显地除去玻璃上的油污灰尘,而且在玻璃上不会留下痕迹,擦洗效率高,车用玻璃一般仅擦一遍即可达到要求。本剂不但适用于汽车、火车等的门窗玻璃的擦洗,而且也可以用于建筑物的门窗玻璃、镜子等。 [配方] 洗净剂(自配)0.75kg 苯酚(去污剂)适量 丙醇(湿润剂、抗冻剂、清洗剂)20kg 氨水(密度0.88g/mL,中和剂去污剂)适量 羧甲基纤维素钠(摩擦料)1kg 水80kg 洗净剂的制备:在容器中放一定量的苯酚,慢慢滴入氨水,同时测定混合液的pH值,控制在pH值约为9时,便停止加氨水,使混合液呈弱碱性。 玻璃清洗剂的制备:把羧甲基纤维素溶解于水中,搅拌使其全部溶解后,加入丙醇和洗净剂,搅拌均匀即可。 使用时,可用布或刷子蘸取少量清洗剂进行擦洗,也可喷洗或冲洗。 2、门窗玻璃清洗剂 [配方1](质量分数) 椰油酸 2.0% 高岭土0.8% 烷基磺酸钠 2.0% 焦磷酸钾 6.0% 氢氧化钾0.25% 聚氯乙烯(60μm)10% 碳酸钾0.5% 香精0.5% 脂肪醇聚氧乙烯醚 5.0% 水加至100% 本剂是以表面活性剂为基料,加入胶体粒子如硅藻土、氧化硅、白土、膨润土等,胶体粒子起研磨和吸附作用,达到洗净的目的。 将烷基磺酸钠、氢氧化钾、碳酸钾、焦磷酸钾溶解于水中,搅拌溶解,再加入其余物料,搅拌分散而得清洗剂浓液。在1L水中,加入2~5浓液即可使用。 [配方2] (质量分数) 脂肪醇聚氧乙烯醚(7EO)0.30% 氨水(28%) 2.5% 椰子油酸聚氧乙烯醚3% 香料0.01% 乙二醇单丁醚3% 水加至100% 乙醇3% 现将脂肪醇聚氧乙烯醚、椰子油酸聚氧乙烯醚溶于水中,搅拌均匀后再加其余组分,混匀即成。 本品能高效去除附着玻璃上的各种污垢。使用时将清洗液喷洒在玻璃表面,再用干布擦亮,效果良好。 3、喷射型玻璃清洗剂 以下配方用于高层建筑、车站、宾馆等高楼玻璃清洗 [配方] (质量分数) 1# 2# 壬基酚聚氧乙烯醚0.3% —

碱性清洗剂配方


碱性清洗剂配方 配方 1 脱脂清洗剂
碱金属氢氧化物 80.0 - 160. Og 肼 20.0 - lOO.Og 甘氨酸 40.0 -lOO.Og 硫脲、硫代硫酸钠或硫化钠 0.2 -l.Og 特里龙 B10-50 10.0 -50.Og 水 加至 1 000. OmL 描述 甘氨酸和硫脲、硫代硫酸钠可加速浸蚀进程,碱金属氢氧化物可 增大清洗液的碱性,在浸蚀的同时起脱脂作用。 配方 2 适于浸渍法的碱性清洗液 氢氧化钠 20g 碳酸钠 18g 三聚磷酸钠 20g 无水偏硅酸钠 30g 树脂酸钠 5g 烷基芳基磺酸钠 5g 烷基芳基聚醇醚 2g 描述 温度为 70 - IOOC,清洗时间为 3?5min,浓度为 25?50g/L。冷水 洗温度为常温,时间为 0. 25?0.5min;热水洗温度为 70?90C,时间为 0.5?2min;热空气干燥温度为 70 - 104qC,时间为 1-3min。 配方 3 金属表面净洗剂 乙二胺四醋酸二钠 0.5%一 2.5% 丙酮或乙醇 16.0%-10 一 32. 0% 氨水 0.5% -5.0% 化学清洗增效剂 0.1%一 0.5% 水 加至 lOO% 描述 本配方是金属表面净洗剂。 配方 4 金属表面清洗剂 偏硅酸钠 2. 50% -3.00% 碳酸钠 0. 80% -1.00% C10-16 合成脂肪酸单乙醇酰胺聚氧乙烯醚 0.15%-0.20% Cl0 - 16 合成脂肪醇聚氧乙烯醚 0.20% -0. 30% 水 加至 100% 描述 本配方适用于金属表面的清洗。 配方 5 各类油污清洗剂 644 净洗剂(河南交河第二化工厂) 1.0 份 磷酸钠(工业用) 0.2 份 碳酸钠(工业用) 0.2 份 水 100.0 份 描述 本配方适用于清洗各类油污。 配方 6 金属表面清洗液 合成脂肪酸单乙醇酰胺聚烷氧基醚 2%一 6%
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长链硅烷偶联剂的合成和表征研究进展【文献综述】

毕业论文文献综述 化学工程与工艺 长链硅烷偶联剂的合成和表征研究进展 一、前言部分 纳米粒子,又称超细微粒子(ultra fine powders,简称UFP),统指1-100nm的细微颗粒(结晶的或非结晶的)。纳米粒子既不同于微观原子、分子团簇,又不同于宏观体相材料,是一种介于宏观固体和分子间的亚稳中间态物质。当粒子尺寸进入纳米量级(1-100nm)时,由于纳米粒子的表面原子与体相总原子数之比随粒径尺寸的减少而急剧增大,使其显示出强烈的小尺寸效应或体积效应、表面效应等、量子尺寸效应及宏观量子隧道效应等,从而展现出许多奇特的性质。它断裂强度高、韧性好、耐高温、纳米复合时能提高材料的硬度、弹性模量等,并对热膨胀系数、热导率、抗热震性产生影响。在宇航技术、电子、冶金、化工、生物和医学等方面有广阔的应用前景[1,2]。 纳米SiO2具有粒径小(一般小于100nm)、比表面积大(一般大于100m2/g)等特征,从而以其优越的稳定性、补强性、增稠性和触变性而在橡胶、涂料、医药、胶粘剂等领域中得到广泛的运用。大量的文献表明,SiO2等无机粒子和聚合物复合时,复合时无机粒子的粒径大小以及无机粒子与聚合物基体之间的相互作用是非常重要的。粒径越小,特别是当无机粒子的粒径降至纳米级时,复合物材料的性能的改进将发生本质性的提高。然而无机粒子的粒径越小,表面能越大,表面原子所占比例极高,特别是纳米颗粒表面原子是缺少临近配位原子,具有悬空键,众多的表面基团形成氢键、配位键和静电力、范德华力作用,极易发生颗粒之间、颗粒与聚合物之间的键联。因此纳米粒子与聚合物复合时,团聚现象十分严重,纳米粒子无法在聚合物材料中均匀分散,反而造成材料性能下降。为了提高纳米粒子的分散能力,需要对其表面进行改性。改性的目的为:(1)降低粒子表面能,如减少悬空键和表面活性基团;(2)消除表面电荷;(3)增加分散性能;(4)提高粒子与有机相亲和力[3]。 在常用的纳米SiO2改性剂中,硅烷偶联剂是一种增强无机材料与有机聚合物之间亲和力的有机化合物。通过硅烷偶联剂对纳米SiO2的物理化学处理,可以使其由亲水性表面变成亲油性,从而达到与有机聚合物之间的紧密结合,改进塑料复合材料的各种性能。它不仅能够提高塑料的力学性能,还可以改装其电气性能、耐热性、耐水性和耐候性等性能。因此,硅烷偶联剂已成为目前纳米SiO2改性的一种助剂,它的类型及用量对改性结果影响起着非常重要的作用。

二氧化硅表面修饰硅烷偶联剂APTS的过程和机制

2014年7月 CIESC Journal ·2629· July 2014第65卷 第7期 化 工 学 报 V ol.65 No.7 二氧化硅表面修饰硅烷偶联剂APTS 的过程和机制 乔冰,高晗,王亭杰,金涌 (清华大学化学工程系,北京 100084) 摘要:二氧化硅表面经过硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APTS )修饰后,在橡胶、塑料、催化剂、色谱柱、吸附剂、生物和医药等领域中具有独特的应用性能,大量文献结合特定应用体系研究二氧化硅表面修饰APTS 的基本规律,以实现理想可控的修饰效果。总结这些分散性研究结果,有利于在新的基础上有效地促进研究的深入。在分析文献的基础上,系统地阐述了二氧化硅表面修饰APTS 的反应机理、修饰工艺、反应动力学、修饰层稳定性和结构形貌等方面的研究进展,提出了目前研究还存在的问题和进一步的研究方向。 关键词:二氧化硅;表面;多相反应;硅烷偶联剂;接枝;修饰 DOI :10.3969/j.issn.0438-1157.2014.07.022 中图分类号:TQ 031 文献标志码:A 文章编号:0438—1157(2014)07—2629—09 Process and mechanism of surface modification of silica with silane coupling agent APTS QIAO Bing, GAO Han, WANG Tingjie, JIN Yong (Department of Chemical Engineering , Tsinghua University , Beijing 100084, China ) Abstract : After modification using gamma aminopropyltriethoxysilane (APTS), the silica surface demonstrates unique performance in the applications to rubber, plastics, catalyst, chromatography column, adsorbent, biologicals and pharmaceuticals. A large number of literatures focus on APTS modification of silica in the specific application background for achieving ideal and controllable modification. Summarizing these scattered results and discoveries can effectively promote research further on a new stage. Based on an analysis of literatures, the mechanism of reaction, process of modification, kinetics of reaction, stability and structure of the modified layer are reviewed. The existing problems in the current state of the research and the directions for further research are proposed. Key words : silica; surface; multiphase reaction; silane coupling agent; graft; modification 引 言 二氧化硅在橡胶、塑料、催化剂载体、吸附剂、 生物医药等领域有广泛应用,通常需要与有机基体 复合,但是,与其他无机金属氧化物如氧化铝、二 氧化钛、氧化锌等一样,二氧化硅表面有大量羟基,亲水性强,与有机基体复合的相容性和分散性差,难以发挥其优良的性能,必须对其表面进行有机修饰。γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APTS )是一种典型的硅烷偶联剂,常用于氧化物表面的修饰,经过APTS 2014-03-25收到初稿,2014-04-05收到修改稿。 联系人:王亭杰。第一作者:乔冰(1989—),女,博士研究生。基金项目:国家自然科学基金项目(21176134)。 Received date : 2014-03-25. Corresponding author : Prof. WANG Tingjie, wangtj@tsinghua. edu. cn Foundation item : supported by the National Natural Science Foundation of China (21176134).

表面活性剂洗涤剂的成分及性能

表面活性剂洗涤剂的成分及性能 表面活性剂洗涤剂又称水剂清洗剂,一般是由表面活性剂、洗涤助剂和添加剂组成的; 一、表面活性剂 1.主要表面活性剂品种 表面活性剂是水剂清洗剂中的主要成分,通常使用的主要有以下品种。 (阴离子表面活性剂目前洗涤剂中仍大量使用阴离子表面活性剂,而非离子表面活性剂的用量正在日益增加,阳离子和两性离子表面活性剂则使用量较少。这主要是由表面活性剂的性能和经济成本决定的 最早使用的阴离子表面活性剂是肥皂,曲于它对硬水比较敏感,生成的钙、镁皂会沉积在织物和洗涤用具的器壁上影响清洗效果,因此已被其他表面活性剂所取代。目前肥皂主要在粉状洗涤剂做泡抹调节剂使用,由于它易于与碱土金属离子结合,所以在与其他表面活性剂结合使用时,可起到“牺牲剂”作用,以保证其他表面活性剂作用充分发挥。 直链烷基苯磺酸钠盐(LAS) 由于有良好的水溶性,较好的去污和泡沫性,比四聚丙烯烷基苯磺酸盐(ABS)的生物降解性好,而且价格较低,所以是目前洗涤剂配方中使用最多的阴离子表面活性剂。 其他一些常用的阴离子表面活性剂有仲烷基磺酸盐(SAS)、α—烯烃磺酸盐(AOS)、醇硫酸盐(FAS)、—磺基脂肪酸酯盐(MES)、脂肪酸聚氧乙烯醚硫酸盐(AES),虽然可以渭单独作为洗涤剂主成分,但通常是与直链烷基苯磺酸盐配合使用。 其中仲烷基磺酸盐(SAS)水溶性比LAS好,不会水解广陛能稳定,常用于配制液体浙溜α—烯烃磺酸盐(AOS)抗硬水性、泡沫性、去污性好,对皮肤刺激性低牛因此多用于皮肤清洁剂。其中尤以含碳原子数在14~18的α—烯烃磺酸盐性能最好。 脂肪醇硫酸盐(FAS)是重垢洗涤剂中常用的阴离子表面活性剂,有去污力强的优点厂它的缺点是对硬水比较敏感,因此使用的配方中必须加螯合剂。 d—磺基脂肪酸酯盐(MES)是以油脂等天然原料制成的,生物降解性好,对人体安全,是近年来开发的新品种,随着人们对保护环境的重视,它日益受到人们的重视二MES是一种对硬水敏感性低、钙皂分散力好,洗涤性能优良的新品种,缺点是会水解,使用时要加入适当稳定剂。 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐(AES),兼有阴离子非离子表面活性剂的特点,在硬水中仍有较好的去污力,形成的泡沫稳定,在液体状态下有较高稳定性,因此广泛用于配制各种液体洗涤剂。 (2)非离子表面活性剂洗涤剂中使用最多的非离子表面活性剂是脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)。它在较低浓度下就有良好的去污能力和对污垢的分散力,而且抗硬水性能好,具有独特的抗污垢再沉积作用。 过去常使用的烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)虽然与脂肪醇,聚氧乙烯醚有类似的性能,但由于其生物降解性能差,目前在洗涤剂中用量正在减少。 烷醇酰胺配制的洗涤剂有丰富而稳定的泡沫,而且与其他表面活性剂有良好协同作、用,有利改进洗涤剂在低浓度和低温下的去污力,因此常做洗涤剂的配伍成分。 氧化胺水溶性好,与LAS配伍好,对皮肤刺激性低,有良好的泡沫稳定作用。缺点是热稳定性差,价格高,目前多用于配制液体洗涤剂。 两性离子表面活性剂虽然有良好的去污能力,但由于价格较高,目前只在个人卫生用品和特殊用途洗涤剂中有少量使用。阳离子表面活性剂去污性较差但柔软、杀菌、抗静电性能优良,因此把阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂配合可制成兼有洗涤功能与柔软、消毒

金属清洗剂配方

清洗油污的金属清洗剂由表面活性剂和助剂组成。表面活性剂一般为脂肪族衍生物或所有脂肪烃的芳香族衍生物,对汪污有强润湿、增溶和乳化能力。如油酸三乙醇胺、烷基磷酸酯、酰胺磷酸酯、酚醚蔌醇醚、磷酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚等。 防锈缓蚀剂是金属清洗剂不可少的组分,其用于清洗金属表面,使无腐蚀、无损伤,清洗扣使金属表面洁净光亮并有一定的缓蚀防锈作用。常见无机缓蚀剂有亚硝酸钠、亚硝酸钠十灭水碳酸钠、磷酸三钠、磷酸氢二钠、硅酸钠、碳酸铵等。有机缓蚀剂有苯甲酸钠、苯甲酸铵、苯乙醇胺、尿素等。这些缓蚀剂可单独使用,但最好复配使用。 消泡剂主要是为便于清洗金属的操作,一般要求低泡或无泡状态,在配方中加有聚醚2010、磷酸三丁酯、有机硅、油酸等。 通常清洗体系有:①酸性清洗加入磷酸、硫酸、乙酸等配合溶剂和表面活性剂,以溶解金属氧化物和乳化油污来完成清洗目的。 ②碱性清洗加入氢氧化钠、偏硅酸钠、碳酸钠等,通常在50~90℃下进行,除去油污和油腻。③溶剂清洗加入汽油、煤油、柴油等。 总之根据不同原料和需要、应用的方法和范围,应配制不的配方。 除锈现时多采用酸性除锈剂。含有硫酸、盐酸或硝酸等,适量加入表面活性剂以防止金属氢脆,促进酸与金属锈层氧化物反应,并提高酸性效率。

为掏酸协和挥发,还要加入缓蚀剂添加物,如十二烷基苯磺盐与苯硫脲混合物,多氧烷基咪唑啉油酸盐、苯胺与甲醛混合物等。 目前,为减少硫酸、硝酸、盐酸对人体危害,已用氨基磺酸和表面活性剂复配,得到好用的配方产品,供人们使用。 金属清洗剂 酸性金属清洗剂 配方1 配方2 配方3

制备将磷酸与乙醇酸加到水中,后中入表面活性剂辛基酚(EO)9~10醚。如果使用冷水,应将表面活性剂辛基酚(EO)9~10醚与3份温水预混。 说明使用浓度:~15g/L。 碱性金属清洗剂 配方1 制备将各组分加完后,高速搅拌,直至成均相。 说明 PH值,黏度(23℃),相凝聚温度℃。 使用浓度:~15g/L。 配方2

新型硅烷偶联剂研究进展

1.前言 (1) 2.硅烷试剂的结构和偶联机理 (2) 2.1 硅烷试剂的结构 (2) 2.2硅烷试剂的偶联机理 (3) 2.2.1 化学键理论 (3) 2.2.2表面浸润理论 (3) 3.新型硅烷偶联剂的介绍 (4) 3.1 有机硅过氧化物偶联剂 (4) 3.2 环氧基类硅烷偶联剂 (4) 3.3长链烷基硅烷偶联剂 (5) 3.4改性氨基硅烷偶联剂 (6) 3.5其他的一些新型硅烷偶联剂 (6) 4.展望 (7) 新型硅烷偶联剂研究进展 摘要:硅烷偶联剂是应用最广的一类偶联剂。本文通过对硅烷偶联剂的结构、 性能、作用机理及使用方法等得详细论述, 并对国内外的现阶段的新近开发的硅烷偶联剂产品进行了简单介绍。 关键词:硅烷偶联剂、结构、偶联机理、研究进展 1.前言 偶联剂是一种在无机材料和高分子材料的复合体系中, 能通过物理和/或化学作用把二者结合,亦或能通过物理和/或化学反应, 使二者的亲和性得到改善, 从而提高复合材料综合性能的一种物质。偶联剂按其化学结构可分为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、锆酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、双金属偶联剂( 铝- 锆酸酯、铝钛复合偶联剂) 、稀土偶联剂、含磷偶联剂含硼偶联剂等目前应用范围最广的是硅烷偶联和钛酸酯偶联剂[1] [2]。 硅烷偶联剂是一种具有特殊结构的有机硅化合物。在它的分子中, 同时具有能与无机材料( 如玻璃、水泥、金属等) 结合的反应性基团和与有机材料( 如合成树脂等) 结合的反应性基团。因此, 通过硅烷偶联剂可使两种性能差异很大的材料界面偶联起来, 以提高复合材料的性能和增加粘接强度, 从而获得性能优异、可靠的新型复合材料[3]。硅烷偶联剂在有机硅工业中的地位日趋重要,已成为现代有机硅工业、有机高分子工业、复合材料工业及相关技术领域中不可缺少的配套化学助剂。硅烷偶联剂的应用十分广泛,主要有以下几个方面: (1)用作表面处理剂,以改善室温固化硅橡胶与金属的粘合性能; (2)用于无机材料填充塑料时,可以改善其分散性和粘合性; (3)用作增粘剂,在水电站工程中提高水泥与环氧树脂的粘合性; (4)用作密封剂,具有耐水!耐高温!耐候等性能,用于氯橡胶与金属的粘合密

硅烷偶联剂反应机理

硅烷偶联剂在复合材料中作用原理 硅烷偶联剂的作用机理比较复杂,人们对其进行了相当多的研究,提出了各种理论,但至今无完整统一的认识,主要有以下三种理论[]1.化学键理论。该理论认为:硅烷偶联剂的结构通式为YRSiX 3 ,R:烷基;Y:与聚合物反应的有机活性基团;X为与无机填料形成牢固化学键的亲水性基团。这两种性质差别很大的材料以化学键“偶联”起来,获得良好的粘结。这也是这类化合物被称为偶联剂的原因。2.浸润效应和表面能效应,在橡胶的制造中,基料与被粘物的良好浸润非常重要。如果能获得得完全的浸润,那么基料对高能表面物理吸附的粘结强度将远高于有机基料内聚强度,用硅烷偶联剂处理无机填料表面,会提高其表面张力,从而促使有机基料在无机物表面,会提高其表面张力,从而促使有机基料在无机物表面的浸润与展开。3.形态理论。无机填料上的硅烷偶联剂会以某种方式改变邻近有机聚合物的形态,从而改进粘结效果。可变形层理论认为,可产生一个挠性树脂层以缓和界面应力;而约束层理论则认为,硅烷可将聚合物结构“紧束”在相间区域中。 根据Arkles提出的反应机理,硅烷偶联剂首先通过各种水分等发生水解,继而脱水缩合成为多聚体,再与无机表面的氢氧基发生水合,通过加热干燥,无机物表面发生脱水反应,最终被硅烷偶联剂覆盖。与此同时,偶联剂的有机活性基团与聚合物进行反应,制得复合材料。对于含氢氧基较多的无机填料,偶联剂的效果比较好。 Si69化学式为(C 2H 5 O) 3 -Si-(CH 2 ) 3 -S 4 -(CH 2 ) 3 -Si-(C 2 H 5 O) 3 ,其官能团是R-S 4 -R’,这种官能团在力的作用或高温下能够发生如下反应: R-S4-R’→R-S x+S(4-x)-R’ (1≤x≤4) 这两种自由基能够将填料与橡胶分子连接起来,产生偶联作用,同时还可能在反应过程种释放出硫自由基,与橡胶分子发生交联反应,从而提高了胶料的交联密度,表现出较高的定伸应力和硬度。 Si69可能与填料及橡胶之间发生的反应 1.Si69先发生水解反应: (C2H5O)3-Si-(CH2)3-S4-(CH2)3-Si-(C2H5O) →→→ H2O

清洁剂的选择

精心整理清洁剂的选择和器械保养 一、目录 清洁剂的成分清洁剂的分类清洁剂的选用 器械保养 二、原因 无统一标准结果判断难自卖自夸新产品 9.1 1 2 3、分离 什么物质具有乳化、分离功能呢?表面活性剂 4、清洁剂的核心成分 清洁剂的主要作用:使污物溶于水 作用机理:乳化、分解、分离等 核心成分:表面活性剂等 酶:锦上添花 5、清洁剂的其它成分 ⑴鳌合剂/多价鳌合剂

减少硬水和金属的破坏作用 加强清洗效能 多价鳌合剂是典型的水垢抑制剂,增强水处理剂的应用效果 ⑵腐蚀抑制剂,以防止:氧化蚀损斑变色 ⑶器械保护剂 增强和保护不锈钢的钝化钝化层具有耐腐蚀作用 五、评价清洁剂(理论)—配方 1所选择表面活性剂是否科学 2是否含有螯合剂,避免离子对清洗的影响 3 4 5 6 ? ? ? ? ? 7 ? ? ? 1、 2 ? 国外规范 碱性清洁剂是首选德国、日本不用酶 美系、欧系清洗机厂家原文主洗程序是选择碱性清洁剂 七、中性清洁剂 1、pH值中性温和 八、酸性清洁剂 pH值≤6.5 对无机物作用明显 九、除锈剂 十、酶清洗剂

1、分解高泡、低泡、无泡 ?气泡阻隔了酶与有机污染物的接触 ?取出器械时又会把沾附在气泡上污染物带回器械上 ?泡沫会增加清洗的时间 ?用于自动清洗机时,缩短循环泵使用寿命 ?泡沫破裂可形成气溶胶,有可能增加操作人员的交叉感染的危险?泡沫可造成视觉障碍,影响清洗效果 ?不易冲洗,延长清洗时间,易有化学残留 2、气味 3 ? A. B. C. ? ? ? 影响清洗质量的因素:机械力、时间、温度、清洁剂、水质 机洗时:机械力强、温度高、时间恒定 手洗时:机械力弱、温度低、时间不固定 结论:手洗的稀释率要低于机洗(如手洗为1:12,机洗为1:500) 器械保养 器械保养水质控制即时处理除锈润滑 十四、水对器械的影响 1、水的作用 影响清洗的四大因素均与水有关

有机硅偶联剂概述及其作用机理总结

有机硅偶联剂概述及其作用机理总结 一、偶联剂概述 偶联剂是一种具有特殊结构的有机硅化合物。在它的分子中,同时具有能与无机材料(如玻璃、水泥、金属等)结合的反应性基团和与有机材料(如合成树脂等)结合的反应性基团。常用的理论有化学键理论、表面浸润理论、变形层理论、拘束层理论等。偶联剂作表面改性剂,用于无机填料填充塑料时,可以改善其分散性和黏合性。 二、偶联剂种类 偶联剂主要有有机铬偶联剂、有机硅偶联剂和钛酸偶联剂。胶黏剂中常选用有机硅偶联剂,其通式为RSiX3,其中R为有机基团,如-C6H5、-CH=CH2等,能与树脂结合;X为可以水解的基团,如-OCH3、-OC2H5、-Cl等。 三、偶联剂作用过程 B?Arkles根据偶联剂的偶联过程提出了4步反应模型,即: ①与硅原子相连的SiX基水解,生成SiOH; ②Si-OH之间脱水缩合,生成含Si-OH的低聚硅氧烷; ③低聚硅氧烷中的SiOH与基材表面的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。 一般认为,界面上硅烷偶联剂水解生成的3个硅羟基中只有1个与基材表面键合;剩下的2个Si-OH,或与其他硅烷中的Si-OH缩合,或呈游离状态。因此,通过硅烷偶联剂可使2种性能差异很大的材料界面偶联起来,从而提高复合材料的性能和增加黏结强度,并获得性能优异、可靠的新型复合材料。硅烷偶联剂广泛用于橡胶、塑料、胶黏剂、密封剂、涂料、玻璃、陶瓷、金属防腐等领域。现在,硅烷偶联剂已成为材料工业中必不可少的助剂之一。

硅烷偶联剂的作用和效果以被人们认识和肯定,但界面上极少量的偶联剂为什么会对复合材料的性能产生如此显著的影响,现在还没有一套完整的偶联机理来解释。偶联剂在两种不同性质材料之间界面上的作用机理已有不少研究,并提出了化学键合和物理吸着等解释。其中化学键合理论是最古老却又是迄今为止被认为是比较成功的一种理论。 四、偶联剂作用理论 1.化学结合理论 该理论认为偶联剂含有一种化学官能团,能与玻璃纤维表面的硅醇基团或其他无机填料表面的分子作用形成共价键;此外,偶联剂还含有一种别的不同的官能团与聚合分子键合,以获得良好的界面结合,偶联剂就起着在无机相与有机相之间相互连接的桥梁似的作用。 下面以硅烷偶联剂为例说明化学键理论。例如氨丙基三乙氧基硅烷,当用它首先处理无机填料时(如玻璃纤维等),硅烷首先水解变成硅醇,接着硅醇基与无机填料表面发生脱水反应,进行化学键连接。具体过程如下: 硅烷中的基团水解--水解后羟基与无机填料反应--经偶联剂处理的无机料填进行填充制备复合材料时,偶联剂中的R基团将与有机高聚物相互作用,最 终搭起无机填料与有机物之间的桥梁。 硅烷偶联剂的品种很多,通式中R基团的不同,偶联剂所适合的聚合物种类也不同,这是因为基团R对聚合物的反应有选择性,例如含有乙烯基和甲基丙烯酰氧基的硅烷偶联剂,对不饱和聚酯树脂和丙烯酸树脂特别有效。其原因是偶联剂中的不饱和双键和树脂中的不饱和双键在引发剂和促进剂的作用下发生了化学反应的结果。但含有这两种基团的偶联剂用于环氧树脂和酚醛树脂时则效果不明显,因为偶联剂中的双键不参与环氧树脂和酚醛树脂的固化反应。但环氧基团的硅烷偶联剂则对环氧树脂特别有效,又因环氧基可与不饱和聚酯中的羟基反应,所以含环氧基硅烷对不饱和聚酯也适用;而含胺基的硅烷偶联剂则对环氧、酚醛、

金属清洗剂配方

对金属清洗,一是除油,二是除锈。 清洗油污的金属清洗剂由表面活性剂和助剂组成。表面活性剂一般为脂肪族衍生物或所有脂肪烃的芳香族衍生物,对汪污有强润湿、增溶和乳化能力。如油酸三乙醇胺、烷基磷酸酯、酰胺磷酸酯、酚醚蔌醇醚、磷酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚等。 防锈缓蚀剂是金属清洗剂不可少的组分,其用于清洗金属表面,使无腐蚀、无损伤,清洗扣使金属表面洁净光亮并有一定的缓蚀防锈作用。常见无机缓蚀剂有亚硝酸钠、亚硝酸钠十灭水碳酸钠、磷酸三钠、磷酸氢二钠、硅酸钠、碳酸铵等。有机缓蚀剂有苯甲酸钠、苯甲酸铵、苯乙醇胺、尿素等。这些缓蚀剂可单独使用,但最好复配使用。 消泡剂主要是为便于清洗金属的操作,一般要求低泡或无泡状态,在配方中加有聚醚2010、磷酸三丁酯、有机硅、油酸等。 通常清洗体系有:①酸性清洗加入磷酸、硫酸、乙酸等配合溶剂和表面活性剂,以溶解金属氧化物和乳化油污来完成清洗目的。②碱性清洗加入氢氧化钠、偏硅酸钠、碳酸钠等,通常在50~90℃下进行,除去油污和油腻。③溶剂清洗加入汽油、煤油、柴油等。 总之根据不同原料和需要、应用的方法和范围,应配制不的配方。 除锈现时多采用酸性除锈剂。含有硫酸、盐酸或硝酸等,适量加入表面活性剂以防止金属氢脆,促进酸与金属锈层氧化物反应,并提高酸性效率。 为掏酸协和挥发,还要加入缓蚀剂添加物,如十二烷基苯磺盐与苯硫脲混合物,多氧烷基咪唑啉油酸盐、苯胺与甲醛混合物等。

目前,为减少硫酸、硝酸、盐酸对人体危害,已用氨基磺酸和表面活性剂复配,得到好用的配方产品,供人们使用。 金属清洗剂 酸性金属清洗剂 配方1 配方2 配方3 制备将磷酸与乙醇酸加到水中,后中入表面活性剂辛基酚(EO)9~10醚。如果使用冷水,应将表面活性剂辛基酚(EO)9~10醚与3份温水预混。 说明使用浓度:7.5~15g/L。 碱性金属清洗剂

清洗剂种类

史上最全家政清洗保洁企业常见清洗剂得分类及特点详述 (2013-05-03 15:42:36) 转载▼ 分类:家政行业 清洁剂得分类及特点: 1、水及其性质与用途; 水得性质 A、在不同得温度下表现出不同得形态: 沸点时呈气体/常温下呈液体/0度时呈固体; B、无色、无味、透明; C、不燃烧; D、表面张力大,渗透性差; 水得用途 A、天然得清洁剂,具有冲洗与湿润作用; B、对泥土、淀粉与一些天然得无机物,酸、碱具有良好得溶解性; 蒸汽具有压力与热力,用于高压水枪、蒸汽地毯机; D、冰可以用于食品保鲜,卫生间除臭、 水硬度 A、在水中含有多种物质,其中钙、镁盐类对清洁效果影响最大,人们就以水中含有多少钙、镁离子量来衡量水硬度、单位就是:PPM 标准就是:每100万份水中含有碳酸盐得份数、

例如:测出凯来水硬度就是100PPM,即1吨水中含有100G碳酸钙; B、硬水>150PPM,中度硬水>70PPM 软水<70PPM 硬水得害处 A、易生成水垢,例如卫生洁具; B、残留水珠在光滑表面留水印; C、钙、镁离子经加温水垢更严重,例如在客房管道与加热器中造成阻流、降低热效率; D、硬水对洗衣维害明显,钙、镁离子沉淀在纤维上,造成白衣布草发灰、 2、酸性清洁剂; 酸性清洁剂常用得酸: 磷酸(H3P04)、盐酸(HCL) 复硅酸钠 (H2SIO3); 主要成份:不同得酸+活性剂+有机溶剂+水 酸性清洁剂得作用: 中与作用 (与碱性污垢); 除锈与除水垢作用; 去除大部分金属类物体表面氧化层; 清洗地坪不滑;

用酸性清洁剂检测地坪材料; 列举产品: 名称: 康洁洁厕剂 功能: 除碱性水垢;锈斑;消毒、 3、碱性清洁剂; 碱性清洁剂常用得碱:氢氧化钠(烧碱/苛性碱NaoH)、炭酸钠(Na2CO3)、三聚磷酸钠。偏硅酸钠(H2SIO3); 主要成份:不同得碱+活性剂+有机溶剂+水 碱性清洁剂作用:中与作用;去除酸性污垢(多数就是不溶于水得油污);碱可与油脂发生皂化反应,产生(肥)皂,增强洗涤力; 碱性清洁剂洗地易滑、 名称: 超霸起蜡水快活全能消毒清洁剂 功能: 能击破腊得高分子金属链, 彻底除腊;去除油污,减小水得张力,减轻水渍印,杀菌、 4、中性清洁剂 中性清洁剂得PH值在5—9之间, 主要成份:季胺盐+活性剂+水;季胺盐起消毒作用、 主要作用:

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