ปัจจุบันการใช้กาวได้แทรกซึมเข้าไปในด้านต่างๆของเศรษฐกิจของประเทศ ในหลาย ๆ กรณีกาวสามารถแทนที่การเชื่อมการโลดโผนการขันสกรูและการเชื่อมต่อทางกลอื่น ๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพทำให้กระบวนการผลิตต่างๆง่ายขึ้นประหยัดพลังงานลดต้นทุนและปรับปรุงผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพ
ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีจึงมีการหยิบยกข้อกำหนดที่สูงขึ้นและสูงขึ้นสำหรับประสิทธิภาพของกาวและเทคโนโลยีการยึดติด เนื่องจากวัสดุที่แตกต่างกันมีคุณสมบัติการเชื่อมต่อที่แตกต่างกันเพื่อให้ได้ชั้นเชื่อมต่อของกาวที่แข็งแกร่งระหว่างกาวและพื้นผิวของการยึดติดในระหว่างกระบวนการยึดเกาะมักใช้สารเชื่อมต่อที่มีกลุ่มปฏิกิริยาและพื้นผิวที่เป็นของแข็งของการยึดติดซึ่งทำได้โดย สร้างพันธะเคมี สารที่สามารถใช้เป็นสารเชื่อมต่อ ได้แก่ ออร์กาโนไซเลนไททาเนตฟอสเฟตและกรดอินทรีย์บางชนิด ในหมู่พวกเขาการใช้สารเชื่อมต่อไซเลนเป็นผู้ใหญ่ที่สุด
⒈บทบาทของสารเชื่อมต่อไซเลนในกาวอินทรีย์
สารเชื่อมต่อไซเลนเป็นสารประกอบที่สามารถสร้างพลังร่วมกับสารที่มีขั้วและไม่มีขั้วในเวลาเดียวกัน มีลักษณะเฉพาะคือมีทั้งส่วนที่มีขั้วและไม่มีขั้วในโมเลกุล สามารถแสดงโดยสูตรทั่วไปเป็น Y (CH2) nSiX3 โดยที่ Y หมายถึงแอลคิลฟีนิลและไวนิลอีพ็อกซี่อะมิโนเมอร์แคปโตและกลุ่มฟังก์ชันอินทรีย์อื่น ๆ มักรวมกันทางเคมีกับกลุ่มฟังก์ชันอินทรีย์ในเรซินเมทริกซ์กาว X หมายถึงคลอรีนเมทอกซีเอทอกซี ฯลฯ กลุ่มนี้ไฮโดรไลซ์ได้ง่ายเป็นซิลานอลและทำปฏิกิริยากับออกไซด์หรือหมู่ไฮดรอกซิลบนพื้นผิวของสารอนินทรีย์ (แก้วซิลิกาโลหะดินเหนียว ฯลฯ ) เพื่อสร้างพันธะซิลิกอนออกซิเจนที่เสถียร ดังนั้นโดยใช้ตัวแทนการมีเพศสัมพันธ์ไซเลน" สะพานโมเลกุล" สามารถสร้างขึ้นระหว่างส่วนต่อประสานของสารอนินทรีย์และสารอินทรีย์และสามารถเชื่อมต่อวัสดุที่แตกต่างกันสองชนิดเข้าด้วยกันซึ่งช่วยเพิ่มความแข็งแรงในการยึดติดของชั้นอินเตอร์เฟสได้อย่างมีประสิทธิภาพ .
การเพิ่มสารเชื่อมต่อไซเลนลงในกาวไม่เพียง แต่ช่วยเพิ่มความแข็งแรงของกาว แต่ยังช่วยเพิ่มความทนทานและความต้านทานการเสื่อมสภาพของกาว ตัวอย่างเช่นโพลียูรีเทนมีการยึดเกาะสูงกับวัสดุหลายชนิด แต่ความทนทานนั้นไม่เหมาะอย่างยิ่ง หลังจากเพิ่มสารเชื่อมต่อไซเลนแล้วความทนทานจะดีขึ้นอย่างมาก Chen Ruizhu ฯลฯ เมื่อศึกษาหัวข้อความทนทานต่อความร้อนเปียกของชิ้นส่วนพันธะโลหะผสมไททาเนียมได้เพิ่มสารเชื่อมต่อไซเลนลงในกาวอีพ็อกซี่ที่ใช้เพื่อให้อัตราการรักษาความต้านทานแรงเฉือนของชิ้นส่วนกาวหลังจากการเสื่อมสภาพจากความร้อนชื้นดีขึ้นจากประมาณ 80 % ถึงประมาณ 97% สารเชื่อมต่อไซเลนยังสามารถใช้โดยตรงเป็นกาวสำหรับการยึดติดของยางซิลิโคนฟลูออโรรูบเบอร์ยางไนไตรล์ ฯลฯ กับโลหะเช่นกาว CK-1 และ Chemlock 607 (USA) เป็นไซเลน
ในการปรับปรุงคุณสมบัติบางประการของกาวอินทรีย์ (เช่นความต้านทานความร้อนการดับไฟในตัวความคงตัวของมิติ ฯลฯ ) หรือเพื่อลดต้นทุนของกาวอินทรีย์จึงจำเป็นต้องเติมสารเติมแต่งอนินทรีย์บางส่วนลงในกาว หากฟิลเลอร์ได้รับการบำบัดด้วยสารเชื่อมต่อไซเลนล่วงหน้ากลุ่มขั้วบนพื้นผิวของฟิลเลอร์จะทำปฏิกิริยากับสารเชื่อมต่อไซเลนซึ่งจะช่วยลดผลกระทบของโครงสร้างของฟิลเลอร์และเรซินได้อย่างมาก ฟิลเลอร์ไม่เพียงส่งผลต่อกาวเมทริกซ์เรซินความเข้ากันได้และการกระจายตัวจะดีขึ้นอย่างมากและความหนืดของระบบจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญดังนั้นจึงสามารถเพิ่มปริมาณของฟิลเลอร์ได้ อย่างไรก็ตามไม่มีประสิทธิภาพในการรักษาสารตัวเติมทั้งหมดด้วยสารเชื่อมต่อ ฟิลเลอร์ประเภทต่างๆมีผลแตกต่างกันและบางชนิดก็ไม่มีผล สำหรับฟิลเลอร์เช่นซิลิกาแก้วและผงอลูมิเนียมที่มีกลุ่มไฮดรอกซิลจำนวนมากบนพื้นผิวผลกระทบจะดีที่สุด แต่สำหรับแคลเซียมคาร์บอเนตกราไฟต์โบรอนและสารเติมอื่น ๆ ที่ไม่มีกลุ่มไฮดรอกซิลบนพื้นผิวจะไม่มี ผลกระทบ
⒉วิธีใช้สารเชื่อมต่อไซเลน
⑴วิธีการปรับสภาพพื้นผิวสารเชื่อมต่อไซเลนถูกกำหนดให้เป็นสารละลายเจือจางความเข้มข้น 0.5-1% เมื่อใช้แล้วจำเป็นต้องเคลือบเพียงชั้นบาง ๆ บนพื้นผิวที่ยึดติดที่สะอาดและสามารถติดกาวได้หลังจากการอบแห้ง ตัวทำละลายที่ใช้ส่วนใหญ่เป็นน้ำแอลกอฮอล์หรือส่วนผสมของน้ำและแอลกอฮอล์และน้ำที่ไม่มีฟลูออไรด์อิออนและเอทานอลและไอโซโพรพานอลปลอดสารพิษราคาไม่แพง นอกจากอะมิโนไฮโดรคาร์ไบล์ไซเลนแล้วสารละลายที่เตรียมจากสารเชื่อมต่อไซเลนอื่น ๆ จำเป็นต้องเพิ่มกรดอะซิติกเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาไฮโดรลิซิสและปรับ pH เป็น 3.5 ~ 5.5 อัลคิลโซ่ยาวและฟีนิลซิเลนไม่เหมาะสำหรับใช้ในสารละลายที่เป็นน้ำเนื่องจากความเสถียรไม่ดี กระบวนการไฮโดรไลซิสของคลอโรซิเลนและอะซิทอกซิไซเลนมาพร้อมกับปฏิกิริยาการควบแน่นอย่างรุนแรงและไม่เหมาะที่จะใช้เป็นสารละลายในน้ำหรือสารละลายไฮโดรแอลกอฮอล์ แต่เป็นสารละลายแอลกอฮอล์ สามารถเติมสารลดแรงตึงผิวไซเลนที่มีความสามารถในการละลายน้ำได้ไม่ดีด้วย 0.1 ~ 0.2% (เศษมวล) ของสารลดแรงตึงผิวที่ไม่ใช่ไอออนิกจากนั้นจึงเติมน้ำเพื่อแปรรูปเป็นอิมัลชันในน้ำ
⑵วิธีการย้ายสารตัวเชื่อมต่อไซเลนจะถูกเติมลงในส่วนประกอบกาวโดยตรงโดยทั่วไปจะมีปริมาณ 1 ~ 5% ของปริมาณเมทริกซ์เรซิ่น หลังจากใช้กาวแล้วโมเลกุลของสารเชื่อมต่อจะย้ายไปยังส่วนต่อประสานเพื่อสร้างผลการมีเพศสัมพันธ์เนื่องจากการแพร่กระจายของโมเลกุล สำหรับกาวที่ต้องการการบ่มจะต้องวางไว้เป็นระยะเวลาหนึ่งหลังจากการบ่มเพื่อให้หายเพื่อให้สารยึดติดสามารถดำเนินกระบวนการย้ายข้อมูลให้เสร็จสมบูรณ์เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีขึ้น
ในการใช้งานจริงสารเชื่อมต่อมักก่อตัวเป็นชั้นการสะสมบนพื้นผิว แต่สิ่งเดียวที่ใช้ได้ผลคือชั้นโมโนโมเลกุล ดังนั้นปริมาณของสารเชื่อมต่อไม่จำเป็นต้องมากเกินไป
⒊การเลือกตัวเชื่อมต่อไซเลน
ในบรรดากลุ่มสองประเภทที่มีคุณสมบัติที่แตกต่างกันของตัวแทนการเชื่อมต่อไซเลนกลุ่ม Y มีความสำคัญที่สุดซึ่งกำหนดผลการใช้งานของตัวแทนการเชื่อมต่อไซเลนโดยตรง เฉพาะเมื่อกลุ่ม Y สามารถทำปฏิกิริยากับเมทริกซ์เรซิ่นที่สอดคล้องกันเท่านั้นจึงจะสามารถปรับปรุงความแข็งแรงในการยึดติดของกาวอินทรีย์ได้ โดยทั่วไปกลุ่ม Y จำเป็นต้องเข้ากันได้กับเรซินและสามารถเริ่มปฏิกิริยาการมีเพศสัมพันธ์ได้ดังนั้นสำหรับเรซินที่แตกต่างกันจะต้องเลือกตัวแทนการเชื่อมต่อไซเลนที่มีกลุ่ม Y ที่เหมาะสม เมื่อ Y เป็นกลุ่มอัลคิลหรืออะริลที่ไม่ทำปฏิกิริยาจะไม่มีผลต่อเรซิ่นที่มีขั้ว แต่สามารถใช้ในการยึดเกาะของเรซินที่ไม่มีขั้วเช่นยางซิลิโคนโพลีสไตรีนเป็นต้นเมื่อ Y เป็นกลุ่มฟังก์ชันที่มีปฏิกิริยาเช่น เช่นไวนิลอีพ็อกซี่เมอร์แคปโต ฯลฯ ให้ความสำคัญกับปฏิกิริยาและความเข้ากันได้กับเรซินที่ใช้ Aminosilane coupling agent เป็นชนิดที่ใช้งานทั่วไปซึ่งเกือบจะมีบทบาทในการเชื่อมต่อกับเรซินต่างๆยกเว้นเรซินโพลีเอสเตอร์ สารเชื่อมต่อไซเลนที่ใช้กันทั่วไปในกาว (ดูตารางที่ 1)
4. แนวโน้มการวิจัยของสารเชื่อมต่อไซเลน
ในปัจจุบันสารเชื่อมต่อไซเลนที่ใช้กันทั่วไปคือชนิด trialkoxy แต่สารเชื่อมต่อชนิด trialkoxy อาจลดความเสถียรของเรซินเมทริกซ์ดังนั้นการวิจัยและการประยุกต์ใช้สารเชื่อมต่อชนิด dialkoxy จึงได้รับความสนใจในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การสังเคราะห์พอลิเมอร์ที่มีกลุ่มไซเลนที่ใช้งานอยู่ก็เป็นหนึ่งในแนวทางการพัฒนาของสารเชื่อมต่อไซเลน สารเชื่อมต่อนี้เข้ากันได้ดีกับเรซินในกาวและสามารถสร้างพื้นผิวที่สม่ำเสมอบนพื้นผิวของการยึดติด มีผลผูกพันที่ดีขึ้น Peroxysilane เป็นสารเชื่อมต่อชนิดหนึ่งที่ได้รับการวิจัยในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ลักษณะเฉพาะของมันคือภายใต้การกระทำของความร้อนสารที่มีเพศสัมพันธ์จะย่อยสลายอนุมูลอิสระตามธรรมชาติและสามารถเชื่อมขวางกับโพลีเมอร์โอเลฟินิกซึ่งจะช่วยส่งเสริมโพลีเมอร์โอเลฟินิก ของความผูกพัน.
