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乙烯基三乙氧基硅烷在复合材料中的表面改性作用

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表面改性的作用机制

乙烯基三乙氧基硅烷的表面改性作用主要通过以下步骤实现:

  1. 水解反应:VTES的乙氧基在水或湿气作用下水解,生成硅醇(Si-OH)。

    CH₂=CH-Si(OC₂H₅)₃+3H₂O→CH₂=CH-Si(OH)₃+3C₂H₅OHCH₂=CH-Si(OC₂H₅)₃+3H₂O→CH₂=CH-Si(OH)₃+3C₂H₅OH
  2. 缩合反应:硅醇与无机材料表面的羟基(-OH)发生缩合反应,形成牢固的硅氧硅(Si-O-Si)键。

    CH₂=CH-Si(OH)₃+HO-无机表面→CH₂=CH-Si-O-无机表面+H₂OCH₂=CH-Si(OH)₃+HO-无机表面→CH₂=CH-Si-O-无机表面+H₂O
  3. 有机结合:乙烯基与有机聚合物通过自由基聚合或加成反应形成化学键,或在界面处形成物理缠结。

这种双重作用机制使VTES能够有效改善有机相与无机相之间的界面相容性。


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