一、硅烷偶聯(lián)劑水解是什么意思
硅烷偶聯(lián)劑是一類在分子結(jié)構(gòu)中同時含有兩種不同化學(xué)性質(zhì)基團(tuán)的有機硅化合物，它的主要作用是將有機物與無機物之間的界面結(jié)合起來，從而提高材料的性能和穩(wěn)定性，在應(yīng)用硅烷偶聯(lián)劑時，通常要先將硅烷偶聯(lián)劑配制成溶液進(jìn)行水解，然后再與無機材料表面的活性羥基進(jìn)行反應(yīng)。
之所以要讓硅烷偶聯(lián)劑水解，是因為單獨使用硅烷偶聯(lián)劑的轉(zhuǎn)化膜產(chǎn)品，其形成的轉(zhuǎn)化膜薄、耐腐蝕性較差，雖然能夠提升涂料與金屬基材的結(jié)合力，但是金屬基材在涂覆涂料前很容易返銹，這層轉(zhuǎn)化膜很難滿足工序間的防銹要求，所以需要添加其它的成膜物質(zhì)進(jìn)行復(fù)配來提升轉(zhuǎn)化膜的各方面性能，可添加成膜物質(zhì)有氟鋯酸、硼酸鹽、鉬酸鹽等。由于這些物質(zhì)多為水溶性的無機物，它們與硅烷偶聯(lián)劑無法直接混溶，所以需要用水作為硅烷偶聯(lián)劑與無機物共存的載體，這就需要將油溶性的硅烷偶聯(lián)劑添加到水中進(jìn)行水解處理。
如果不進(jìn)行水解處理的話，硅烷偶聯(lián)劑會像小油珠一樣漂浮在水溶液中，無法均勻的分散到水溶液中，這將導(dǎo)致硅烷偶聯(lián)劑的作用大打折扣。
二、硅烷偶聯(lián)劑水解條件有哪些
硅烷偶聯(lián)劑分子中的硅-氧鍵（Si-O）在水或酸的作用下容易發(fā)生水解，一般硅烷偶聯(lián)劑水解需要滿足以下條件：
1、水或酸的存在
水解過程中需要有水或酸的存在，水可以促使硅鍵的斷裂，而酸可以進(jìn)一步促進(jìn)水解反應(yīng)的進(jìn)行。
2、水解溫度
一般來說，在溫度較高的條件下，水解反應(yīng)更為迅速，但過高的溫度也會導(dǎo)致其他一些不良效應(yīng)。
3、水解時間
水解反應(yīng)的時間越長，水解程度越高。但水解時間過長也不行，硅烷偶聯(lián)劑水解后不能久存，因此要控制好水解時間。
三、硅烷偶聯(lián)劑的水解方法
硅烷偶聯(lián)劑在無助劑的水中較難水解，水解周期很長，在硅烷偶聯(lián)劑水解的同時會伴隨著縮聚這個副反應(yīng)，縮聚產(chǎn)物會沉淀在水溶液底部，影響產(chǎn)品使用效果。為了保證水解反應(yīng)正常進(jìn)行，我們通常使用以下的方法：
首先，弱酸性與弱堿性的水溶液都能促進(jìn)硅烷偶聯(lián)劑的水解，一些自身具備酸性基團(tuán)（KH560）或堿性基團(tuán)（KH550）的硅烷偶聯(lián)劑相對容易水解，就是因為它們自身的Y基團(tuán)會影響水溶液的pH值，讓硅烷偶聯(lián)劑更容易水解。自身基團(tuán)對水溶液pH值影響較弱的硅烷（如A151）可以通過添加醋酸、氨水等物質(zhì)來調(diào)整水溶液的pH值，讓硅烷偶聯(lián)劑更容易水解，如添加醋酸調(diào)整pH值為弱酸性后再進(jìn)行硅烷偶聯(lián)劑A151的水解，其水解速度有明顯提升。
其次，在硅烷偶聯(lián)劑水解時會產(chǎn)生一定量的甲醇、乙醇等可以與水任意混溶的溶劑，這是硅烷結(jié)構(gòu)中的X基團(tuán)決定的，如果在水溶液中預(yù)先添加硅烷偶聯(lián)劑水解時會產(chǎn)生的溶劑，將使硅烷偶聯(lián)劑更充分地分散在水溶液中，使水解液更加穩(wěn)定。如預(yù)先向水溶液中添加少量的乙醇后再進(jìn)行乙烯基硅烷A151的水解，油珠狀的硅烷偶聯(lián)劑與水溶液混溶的更快，且不易縮聚析出。
此外，在硅烷偶聯(lián)劑水解時需要充分地攪拌，讓硅烷偶聯(lián)劑更充分的與水接觸，減少硅烷偶聯(lián)劑分子之間因接觸發(fā)生的縮聚反應(yīng)，硅烷偶聯(lián)劑一旦縮聚就很難再進(jìn)行水解了。
