Mechanizm silanowego środka sprzęgającego

Wybór organicznych silanowych środków sprzęgających jest generalnie oparty na dokładnych danych testowych organicznych silanowych środków sprzęgających na powierzchni czołowej. Środki sprzęgające Simlane są trudne do przewidzenia. Zwiększona siła wiązania po zastosowaniu organicznego silanowego środka sprzęgającego jest kombinacją wielu skomplikowanych czynników, takich jak infiltracja, energia powierzchniowa i adsorpcja warstwy granicznej, adsorpcja, polarność interakcji kwas-zasada i tak dalej.
Rola i działanie silanowego środka sprzęgającego są znane i pewne, ale dlaczego niewielka ilość środka sprzęgającego na powierzchni styku ma tak znaczący wpływ na właściwości użytkowe materiałów kompozytowych, nie jest wyjaśnione przez kompletny zestaw mechanizmów sprzęgających. Przeprowadzono wiele badań nad silanowymi środkami sprzęgającymi na styku dwóch materiałów o różnych właściwościach mechanizmowych oraz zaproponowano sorpcję chemiczną i fizyczną. Teoria chemiczna jest najstarsza, ale uważana jest za najskuteczniejszą.
Teoria jest taka, że ​​środek sprzęgający zawiera chemiczną grupę funkcyjną, z grupami silanolowymi na powierzchni włókna szklanego i innym wypełniaczem nieorganicznym na powierzchni w postaci molekularnej wiązania kowalencyjnego; dodatkowo środek sprzęgający zawiera szereg różnych grup funkcyjnych i wiązań molekularnych polimeru, aby uzyskać dobre wiązanie międzyfazowe, środek sprzęgający ma pełnić rolę pomostu wzajemnego połączenia pomiędzy facjami nieorganicznymi i organicznymi. Silanowy środek sprzęgający służy do wykazania teorii wartościowości. Kiedy propylotrietoksysilan amonowy łączy się z wypełniaczem nieorganicznym (takim jak na przykład włókno szklane), najpierw zachodzi hydroliza silanu do silanolu, a następnie reakcja odwodnienia powierzchni na bazie alkoholu krzemowego i nieorganicznego wypełniacza.
Silanowy środek sprzęgający dodano bezpośrednio do kompozycji klejącej jako żywicę matrycową w ilości 1 5%. Po kleju migracja molekularna środka sprzęgającego do efektu sprzęgania interfejsu wiązania. Aby uzyskać dobre rezultaty przy utwardzaniu klejów, klej należy nałożyć po pewnym czasie utwardzania, aby środek sprzęgający mógł dokończyć proces migracji. W praktyce często stosuje się środki sprzęgające na powierzchni w celu wytworzenia osadu, ale prawdziwą pracą jest warstwa jednocząsteczkowa, więc stosowanie silanów sprzęgających nie jest nadmierne.