新型硅烷偶联剂的合成与应用

论文摘要

使用硅烷偶联剂对金属表面的预处理是新兴的、经济的、环保型的表面处理工艺,可使涂层的附着力及耐蚀性能显著提高,可替代传统的、对环境具有危害和人体有害的磷化和钝化处理。但目前,市场上缺乏热稳定好的硅烷偶联剂。在硅烷偶联剂的主链引入酰亚胺环可提高其热稳定性。同时,因酰亚胺环具有较强的极性能提高SCA对金属的黏附性,能使SCA的酸性增强,形成更稳定的Si-O-Me共价键。本文采用热亚胺环化法和化学亚胺环化法对γ—氨丙基三乙氧基硅烷（γ-APS）进行改性,旨在在其主链引入酰亚胺环,合成出新型硅烷偶联剂,并将其应用在对铁片和铜箔的防护上。通过比较,确定化学亚胺环化是对其理想的改性方法。通过TGA表征,发现改性硅烷在300℃前的热失重很小。本论文还研究探讨了将上述新型酰亚胺改性的硅烷偶联剂对金属表面进行保护处理,初步研究了硅烷偶联剂的分子结构与处工艺（处理液的制备和处理液的储存稳定性）和实施效果的关系。研究表明,在对金属的防护性能的测试中发现大分子的改性双硅硅烷偶联剂的性能最为优异。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 硅烷偶联剂的概论
• 1.1.1 硅烷偶联剂的结构特征
• 1.1.2 常见的硅烷偶联剂及其分类
• 1.1.3 硅烷偶联剂的合成方法
• 1.1.4 硅烷偶联剂的偶联机理
• 1.1.5 硅烷偶联剂的应有领域
• 1.1.6 硅烷偶联剂的选用原则
• 1.1.7 硅烷偶联剂的使用方法
• 1.1.8 硅烷偶联剂的现状及发展趋势
• 1.2 酰亚胺环的简单介绍
• 1.3 硅烷偶联剂在金属表面预处理中的应用
• 1.3.1 硅烷偶联剂金属表面的防腐机理
• 1.4 课题的提出
• 第二章 热亚胺环化法合成新型硅烷偶联剂
• 2.1 前言
• 2.2 热亚胺环化合成硅烷A
• 2.2.1 原料
• 2.2.2 实验方法
• 2.2.3 结果与讨论
• 2.3 热亚胺化合成硅烷B
• 2.3.1 原料
• 2.3.2 实验方法
• 2.3.3 结果与讨论
• 2.4 热亚胺化合成硅烷C
• 2.4.1 原料
• 2.4.2 实验方法
• 2.4.3 结果与讨论
• 2.5 本章小结
• 第三章 化学亚胺环化合法成新型硅烷偶联剂
• 3.1 前言
• 3.2 化学亚胺环化法合成硅烷A～G
• 3.2.1 主要原料
• 3.2.2 实验方法
• 3.2.3 结果与讨论
• 第四章 新型硅烷偶联剂在金属防腐上的应用
• 4.1 前言
• 4.2 处理液的配制
• 4.2.1 水解液的配制方法
• 4.2.2 结果与讨论
• 4.3 金属基体表面处理
• 4.3.1 金属的防腐性能测试
• 4.4 结果与讨论
• 第五章 总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 附图
• 攻读学位期间的研究成果