Silan birleştirme maddesinin mekanizması

Organik Silan birleştirme maddelerinin seçimi genellikle yüzdeki organik Silan birleştirme maddelerinin doğru test verilerine dayanmaktadır. Simlane birleştirme ajanlarının tahmin edilmesi zordur. Organik silan birleştirme ajanı kullanıldıktan sonra artan bağ kuvveti; infiltrasyon, yüzey enerjisi ve sınır tabakası adsorpsiyonu, adsorpsiyon, asit-baz etkileşiminin polaritesi vb. gibi bir dizi karmaşık faktörün birleşimidir.
Silan birleştirme maddesinin rolü ve etkisi bilinmektedir ve kesindir, ancak arayüzdeki az miktardaki birleştirme maddesinin neden kompozit malzemelerin performansı üzerinde bu kadar önemli bir etkiye sahip olduğu tam bir birleştirme mekanizmaları seti ile açıklanmamaktadır. Farklı mekanizma özelliklerine sahip iki malzemenin ara yüzeyinde silan birleştirme ajanları üzerine birçok çalışma yapılmış, kimyasal ve fiziksel sorpsiyon önerilmiştir. Kimyasal teori en eskisidir ancak en başarılısı olduğu düşünülmektedir.
Teori, birleştirme maddesinin, cam elyafın yüzeyinde silanol grupları ve moleküler formdaki kovalent bağın yüzeyinde diğer inorganik dolgu maddeleri ile kimyasal bir fonksiyonel grup içermesidir; ek olarak birleştirme maddesi çeşitli farklı fonksiyonel gruplar ve polimer moleküler bağlanma içerir; iyi bir arayüz bağlantısı elde etmek için birleştirme maddesinin inorganik ve organik fasiyesler arasında karşılıklı bağlantı köprüsü görevi görmesi gerekir. Silan birleştirme maddesi değerlik teorisini göstermek için kullanılır. Amonyum propil trietoksi silan, inorganik bir dolgu maddesiyle (örneğin cam elyafı gibi) birleştirildiğinde, önce silanın silanole hidrolizi meydana gelir, bunu silikon alkol bazlı ve inorganik dolgu yüzeyi dehidrasyon reaksiyonu takip eder.
Silan birleştirme maddesi, yapıştırıcı bileşime matris reçinesi olarak %1 5 miktarında doğrudan ilave edildi. Tutkalın ardından, birleştirme maddesinin bağlanma arayüzü birleştirme etkisine doğru moleküler geçişi. Sertleşen yapıştırıcılarla iyi sonuçlar elde etmek için, birleştirme maddesinin geçiş sürecini tamamlayabilmesi için tutkalın sertleşmeden bir süre sonra yerleştirilmesi gerekir. Uygulamada, yüzeyde bir çökelti oluşturmak için birleştirme maddeleri sıklıkla kullanılır, ancak asıl iş monomoleküler bir tabakadır, dolayısıyla Silan birleştirme maddelerinin kullanımı aşırı değildir.