第1章有機硅偶聯(lián)劑基礎知識/ 001
1.1有機硅偶聯(lián)劑發(fā)展簡述001
1.1.1有機硅偶聯(lián)劑產(chǎn)生及其發(fā)展001
1.1.2有機硅偶聯(lián)劑應用領域拓展004
1.2有機硅偶聯(lián)劑含義、命名和分類005
1.2.1有機硅偶聯(lián)劑含義005
1.2.2硅烷偶聯(lián)劑通式、命名與分類006
1.2.3大分子硅偶聯(lián)劑化學結構及類型009
1.3有機硅偶聯(lián)劑合成路線概述009
1.3.1含氫氯硅烷為原料的合成路線009
1.3.2三烷氧基硅烷為原料的合成路線010
1.3.3鹵代烴基烷氧基硅烷為原料的合成路線010
1.3.4硅烷偶聯(lián)劑為中間體的合成路線011
1.3.5大分子硅偶聯(lián)劑的制備簡述011
1.4有機硅偶聯(lián)劑的化學通性011
1.4.1硅官能團的化學反應012
1.4.2碳官能團的化學共性016
1.4.3碳官能團與硅的連接基團(—R′—)對性能的影響017
1.4.4大分子硅偶聯(lián)劑聚合物鏈的通性017
1.5硅烷偶聯(lián)劑溶液018
1.5.1中性硅烷偶聯(lián)劑水溶液018
1.5.2氨烴基硅烷偶聯(lián)劑水溶液020
1.5.3硅烷偶聯(lián)劑的非水溶液021
1.6有機硅偶聯(lián)劑生產(chǎn)綠色化和產(chǎn)業(yè)生態(tài)化022
1.6.1化學品生產(chǎn)綠色化和產(chǎn)業(yè)生態(tài)化含義022
1.6.2綠色化學、化工的基本概念024
1.6.3硅烷偶聯(lián)劑合成反應綠色化舉例025
1.6.4大分子硅偶聯(lián)劑研發(fā)有利于有機硅產(chǎn)業(yè)綠色化、生態(tài)化發(fā)展027
1.6.5催化劑選擇性的提高是有機硅偶聯(lián)劑生產(chǎn)綠色化的關鍵027
1.6.6有機硅偶聯(lián)劑生產(chǎn)過程連續(xù)化是降低E-因子的有效辦法027
1.6.7副產(chǎn)物綜合利用是間接提高合成反應原子利用率的有效途徑028
1.7有機硅偶聯(lián)劑產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有關研發(fā)028
1.7.1有機硅偶聯(lián)劑產(chǎn)業(yè)副產(chǎn)物循環(huán)或綜合利用的研發(fā)工作029
1.7.2有機硅偶聯(lián)劑應用技術研究可促進潛在應用領域的拓展030
1.7.3硅/醇直接反應合成烷氧基硅烷產(chǎn)業(yè)鏈的延伸032
參考文獻033

第2章合成硅烷偶聯(lián)劑的基礎原料/ 034
2.1硅及其工業(yè)生產(chǎn)簡述034
2.1.1硅的性質034
2.1.2硅的冶煉化學及其生產(chǎn)035
2.1.3工業(yè)硅國家標準038
2.2含氫氯硅烷042
2.2.1含氫氯硅烷物理化學性質042
2.2.2三氯硅烷的合成及影響因素044
2.2.3含氫甲基氯硅烷的制備046
2.3含氫烷氧基硅烷053
2.3.1含氫烷氧基硅烷的物理化學性質054
2.3.2醇解反應合成含氫烷氧基硅烷056
2.3.3直接法合成三烷氧基硅烷的國內(nèi)外概況058
2.4硅/醇直接反應合成三烷氧基硅烷的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)060
2.4.1硅/醇直接反應合成三烷氧基硅烷過程中的有關化學反應及其影響061
2.4.2硅/醇直接反應合成三烷氧基硅烷的工藝過程及反應裝置063
2.4.3硅/醇直接反應合成三烷氧基硅烷的催化劑066
2.4.4硅/醇直接反應合成三烷氧基硅烷的原料069
2.4.5硅/醇直接反應合成三烷氧基硅烷的助劑071
2.4.6硅/醇直接反應合成三烷氧基硅烷的分離和純化072
2.4.7硅/醇直接反應合成三烷氧基硅烷的穩(wěn)定性072
參考文獻073

第3章合成有機硅偶聯(lián)劑的硅氫化反應/ 076
3.1硅氫化反應概述076
3.1.1自由基引發(fā)硅氫化反應077
3.1.2親核-親電催化硅氫反應077
3.1.3過渡金屬及其配合物催化硅氫化反應080
3.2過渡金屬及其配合物催化硅氫加成反應機理081
3.2.1反應過程基礎知識簡述082
3.2.2反應機理085
3.3催化硅氫化反應的過渡金屬催化劑089
3.3.1氯鉑酸催化劑體系089
3.3.2烯配位鉑催化劑體系090
3.3.3膦配位鉑催化劑體系093
3.3.4銠催化劑097
3.3.5釕催化劑097
3.3.6銥催化劑099
3.3.7其他過渡金屬催化劑100
3.3.8過渡金屬催化劑反應活性比較101
3.4配體或助劑對過渡金屬及其配合物催化硅氫化反應的影響102
3.4.1配體及其影響102
3.4.2硅氫加成促進劑104
3.4.3硅氫加成抑制劑108
3.5反應底物對硅氫化反應的影響110
3.5.1不飽和化合物結構對硅氫化反應的影響110
3.5.2含氫硅烷結構對硅氫化反應的影響114
3.6硅氫化反應在硅烷偶聯(lián)劑合成中的應用簡述116
參考文獻118

第4章氯代烴基氯硅烷/ 123
4.13-氯丙基氯硅烷概述123
4.1.13-氯丙基氯硅烷性質和應用123
4.1.23-氯丙基氯硅烷的合成方法125
4.2Speier催化劑催化硅氫化反應合成3-氯丙基氯硅烷的研究127
4.2.1Speier催化劑催化合成3-氯丙基氯硅烷的反應條件優(yōu)化128
4.2.2Speier催化劑及其用于3-氯丙基氯硅烷合成的活化129
4.2.3胺對Speier催化劑催化3-氯丙基氯硅烷合成的影響130
4.2.4膦對Speier催化劑催化3-氯丙基氯硅烷合成的影響132
4.33-氯丙基氯硅烷產(chǎn)業(yè)化開發(fā)134
4.3.1國內(nèi)用活化的Speier催化劑生產(chǎn)3-氯丙基氯硅烷134
4.3.2國外用活化的Speier催化劑制備3-氯丙基氯硅烷135
4.3.3Pt/C催化硅氫化反應連續(xù)合成3-氯丙基氯硅烷136
4.3.4采用催化硅氫加成反應蒸餾過程連續(xù)制備3-氯丙基氯硅烷138
4.3.5離子液體催化相用于連續(xù)合成3-氯丙基氯硅烷的裝置及工藝過程138
4.43-氯丙基氯硅烷有關合成的其他研究140
4.4.1膦配位鉑化合物催化3-氯丙基氯硅烷的合成140
4.4.2高分子負載過渡金屬配合物催化合成3-氯丙基氯硅烷141
4.4.3硅氫化反應合成3-氯丙基氯硅烷的副反應討論142
4.5氯代甲基氯硅烷146
4.5.1氯代甲基氯硅烷性質和應用146
4.5.2氯代甲基氯硅烷的合成146
參考文獻148

第5章3-氯丙基烷氧基硅烷/ 151
5.13-氯丙基烷氧基硅烷概述151
5.1.13-氯丙基烷氧基硅烷及其特性和利用151
5.1.23-氯丙基烷氧基硅烷合成路線述評153
5.2醇解法制備3-氯丙基烷氧基硅烷155
5.2.13-氯丙基氯硅烷醇解的實驗室工作155
5.2.23-氯丙基氯硅烷醇解工藝過程開發(fā)156
5.3硅氫化反應一步合成3-氯丙基三烷氧基硅烷159
5.3.1反應催化劑160
5.3.2副反應及其產(chǎn)物163
5.3.3反應條件優(yōu)化165
5.3.4生產(chǎn)工藝過程簡述167
參考文獻168

第6章具硅官能團的氰烴基硅烷化合物/ 170
6.1具硅官能團的氰烴基硅烷化合物概述170
6.1.1具硅官能團的氰烴基硅烷化合物170
6.1.2氰基對有機硅腈化合物穩(wěn)定性的影響171
6.1.3具硅官能團的氰烴基硅烷合成方法述評172
6.1.4常用有機硅腈化合物物理常數(shù)174
6.2具硅官能團的β-氰乙基硅烷化合物合成175
6.2.1硅氫加成反應合成β-氰乙基氯硅烷的初期研究175
6.2.2三元催化體系催化硅氫化反應合成β-氰乙基氯硅烷177
6.2.3二元催化體系催化硅氫化反應合成β-氰乙基氯硅烷179
6.2.4β-氰乙基烷氧基硅烷的合成182
6.3具硅官能團的氰烴基硅烷化合物反應性和物性的利用182
6.3.1利用具硅官能團的氰烴基硅烷制備硅烷偶聯(lián)劑182
6.3.2具硅官能團的氰烴基硅烷水解-縮聚合成具羧酸側基的聚硅氧烷183
6.3.3利用硅腈化合物中氰基加成反應合成含氮碳官能團的有機硅化合物183
6.3.4具硅官能團的β-氰乙基硅烷用于制備有機硅材料及其特性184
參考文獻185

第7章氨烴基硅烷偶聯(lián)劑/ 187
7.1氨烴基硅烷偶聯(lián)劑概述187
7.1.1氨烴基硅烷偶聯(lián)劑主要類型、通式及命名187
7.1.2氨烴基硅烷偶聯(lián)劑的物理化學特性187
7.1.3氨烴基硅烷偶聯(lián)劑的化學反應性及其利用189
7.1.4氨烴基硅烷偶聯(lián)劑的合成方法述評190
7.2氨(胺)解合成法制備氨烴基硅烷偶聯(lián)劑191
7.2.1鹵代烴基硅烷的氨(胺)解191
7.2.2氨解反應合成3-氨丙基硅烷偶聯(lián)劑的研究及產(chǎn)業(yè)化開發(fā)193
7.2.3常用的氨烴基硅烷偶聯(lián)劑合成及其產(chǎn)業(yè)化開發(fā)195
7.3催化氫化有機硅腈制備氨烴基硅烷偶聯(lián)劑197
7.3.1腈的還原反應197
7.3.2催化氫化有機硅腈制備氨烷基硅烷偶聯(lián)劑198
7.3.3氰烴基硅烷加氫催化劑及其反應操作與安全200
7.4烯丙胺硅氫化反應制備3-氨丙基烷氧基硅烷201
7.4.1硅氫化反應一步合成3-氨丙基烷氧基硅烷及其問題201
7.4.2均相配合催化烯丙胺硅氫化反應研究203
7.4.3多相催化烯丙胺硅氫化反應研究206
7.5氨烴基烷氧基硅烷為合成中間體衍生的硅烷偶聯(lián)劑208
7.5.1異氰酸烴基烷氧基硅烷偶聯(lián)劑合成及應用208
7.5.2脲(硫脲)烴基烷氧基硅烷偶聯(lián)劑合成及其應用209
7.5.3具疊氮基的硅烷偶聯(lián)劑合成及其性質210
7.5.4氨烴基硅烷為原料制備特色的硅烷偶聯(lián)劑或助劑212
參考文獻215

第8章烯烴基硅烷偶聯(lián)劑/ 218
8.1烯烴基硅烷偶聯(lián)劑概述218
8.1.1烯烴基硅烷偶聯(lián)劑化學結構、通式與性能218
8.1.2常用烯烴基硅烷偶聯(lián)劑物理常數(shù)219
8.1.3烯烴基硅烷偶聯(lián)劑化學反應性及其應用219
8.1.4烯烴基硅烷偶聯(lián)劑合成方法述評221
8.2熱縮合法合成乙烯基氯硅烷的研究與產(chǎn)業(yè)化225
8.2.1研發(fā)歷史與進展225
8.2.2熱縮合法合成乙烯基氯硅烷的影響因素226
8.2.3熱縮合法生產(chǎn)乙烯基氯硅烷工藝過程開發(fā)227
8.3催化硅氫化反應合成乙烯基硅烷偶聯(lián)劑研究及其工藝過程開發(fā)229
8.3.1多相催化硅氫化反應合成乙烯基氯硅烷229
8.3.2均相配合催化硅氫化反應合成乙烯基氯硅烷231
8.3.3均相配合催化硅氫化反應合成乙烯基烷氧基硅烷233
8.3.4聚合物負載金屬配合物催化硅氫化反應合成乙烯基硅烷偶聯(lián)劑237
8.3.5固載液相催化體系催化硅氫化反應合成乙烯基硅烷偶聯(lián)劑240
參考文獻241

第9章甲基丙烯酰氧烴基硅烷偶聯(lián)劑/ 243
9.1(甲基)丙烯酰氧烴基硅烷偶聯(lián)劑概述243
9.1.1化學結構、反應性及其利用243
9.1.2合成方法述評245
9.2催化硅氫化反應制備甲基丙烯酰氧丙基硅烷偶聯(lián)劑247
9.2.1硅氫化反應合成甲基丙烯酰氧丙基硅烷偶聯(lián)劑的原料247
9.2.2催化硅氫化反應合成甲基丙烯酰氧丙基硅烷化合物的副反應249
9.2.3催化硅氫化反應制備甲基丙烯酰氧丙基烷氧基硅烷250
9.2.4催化硅氫化反應制備甲基丙烯酰氧丙基氯硅烷及其醇解254
9.2.5制備甲基丙烯酰氧烴基硅烷偶聯(lián)劑的阻聚及其機理255
9.3相轉移催化反應及其用于甲基丙烯酰氧烴基硅烷偶聯(lián)劑的合成259
9.3.1相轉移催化反應及其催化劑概述259
9.3.2相轉移催化合成甲基丙烯酰氧烴基硅烷偶聯(lián)劑262
參考文獻266

第10章硅烷偶聯(lián)劑的其他重要品種/ 268
10.1環(huán)氧烴基硅烷偶聯(lián)劑268
10.1.1環(huán)氧烴基硅烷偶聯(lián)劑概述268
10.1.2環(huán)氧烴基硅烷偶聯(lián)劑反應性及其應用270
10.1.3均相配合催化硅氫化反應合成環(huán)氧烴基硅烷偶聯(lián)劑272
10.1.4多相催化硅氫化反應制備環(huán)氧烴基硅烷偶聯(lián)劑278
10.1.5高分子負載配合物催化硅氫化反應合成環(huán)氧烴基硅烷偶聯(lián)劑279
10.1.6具環(huán)氧基的SCA為原料合成新型硅偶聯(lián)劑280
10.2巰烴基硅烷偶聯(lián)劑及其衍生物281
10.2.1巰烴基硅烷偶聯(lián)劑概述281
10.2.2硫脲為原料合成巰烴基硅烷偶聯(lián)劑283
10.2.3氫硫化鈉用于制備巰烴基硅烷偶聯(lián)劑285
10.2.4制備巰烴基硅烷偶聯(lián)劑的其他方法288
10.2.5巰烴基硅烷衍生的新型硅偶聯(lián)劑289
10.3多硫烴基硅烷偶聯(lián)劑291
10.3.1多硫烴基硅烷偶聯(lián)劑概述291
10.3.2多硫烴基硅烷偶聯(lián)劑合成方法述評293
10.3.3無水溶劑中多硫化物的親核取代法制備多硫烴基硅烷偶聯(lián)劑293
10.3.4相轉移催化合成法制備多硫烴基硅烷偶聯(lián)劑296
10.3.5新型的多硫烴基硅烷偶聯(lián)劑297
10.4含季銨烴基硅烷偶聯(lián)劑298
10.4.1含季銨烴基硅烷偶聯(lián)劑化學結構及其特性和應用298
10.4.2具季銨基團的硅烷偶聯(lián)劑合成301
10.5有機硅過氧化物偶聯(lián)劑301
參考文獻302

第11章大分子硅偶聯(lián)劑/ 306
11.1大分子硅偶聯(lián)劑的發(fā)展過程306
11.2大分子硅偶聯(lián)劑對聚合物基復合材料性能的影響307
11.3傳統(tǒng)自由基聚合制備大分子硅偶聯(lián)劑317
11.4原子轉移自由基聚合（ATRP）制備大分子硅偶聯(lián)劑320
11.4.1ATRP技術引發(fā)、催化反應體系320
11.4.2ATRP技術引發(fā)、催化反應體系的發(fā)展322
11.4.3ATRP技術制備嵌段大分子硅偶聯(lián)劑324
11.4.4ATRP技術制備接枝大分子硅偶聯(lián)劑331
11.4.5ATRP技術制備星型大分子硅偶聯(lián)劑336
11.4.6ATRP技術用于無機物料表面接枝338
11.5有機聚硅氧烷主鏈型大分子硅偶聯(lián)劑338
11.6其他技術制備大分子硅偶聯(lián)劑340
參考文獻341

第12章有機硅偶聯(lián)劑在有機聚合物基復合材料中的應用原理/ 343
12.1有機聚合物基復合材料及其界面343
12.1.1有機聚合物基復合材料343
12.1.2有機聚合物基復合材料界面及有關性質344
12.2有機硅偶聯(lián)劑用于有機聚合物基復合材料的理論基礎346
12.2.1化學鍵合理論346
12.2.2物理吸附理論347
12.2.3界面形成可變形層或約束層348
12.3有機聚合物基復合材料中的無機物料及其表面性質349
12.3.1有機聚合物基復合材料中無機物料的表面性質349
12.3.2有機硅偶聯(lián)劑適于表面改性的無機物料及品種352
12.3.3具硅官能團的有機硅化合物在無機物料表面化學鍵合與成膜357
12.4有機硅偶聯(lián)劑在有機聚合物基復合材料界面層的作用362
12.4.1有機硅偶聯(lián)劑改善有機聚合物在無機物料表面的潤濕性362
12.4.2有機硅偶聯(lián)劑在有機/無機復合材料界面中化學鍵合365
12.4.3有機硅偶聯(lián)劑在有機聚合物基復合材料中形成互穿網(wǎng)絡界面層366
12.4.4有機硅偶聯(lián)劑在有機聚合物基復合材料界面的其他作用368
參考文獻368

第13章有機硅偶聯(lián)劑在有機聚合物基復合材料中的應用/ 370
13.1有機硅偶聯(lián)劑的選擇及其使用方法370
13.1.1適用于有機聚合物基復合材料中的有機硅偶聯(lián)劑370
13.1.2硅烷偶聯(lián)劑在有機聚合物基復合材料中的使用方法372
13.2硅烷偶聯(lián)劑用于無機物料表面改性375
13.2.1概述375
13.2.2硅烷偶聯(lián)劑在無機物料表面改性中的應用376
13.3硅烷偶聯(lián)劑用于熱固性樹脂基復合材料381
13.3.1概述381
13.3.2硅烷偶聯(lián)劑在熱固性樹脂基復合材料中的應用382
13.4硅烷偶聯(lián)劑用于熱塑性樹脂基復合材料386
13.4.1概述386
13.4.2硅烷偶聯(lián)劑在熱塑性樹脂基復合材料中的應用387
13.5硅烷偶聯(lián)劑在橡膠中的應用390
13.5.1概述390
13.5.2應用進展392
13.6硅烷偶聯(lián)劑在涂料、膠黏劑和密封膠中的應用397
13.6.1硅烷偶聯(lián)劑在涂料中的應用397
13.6.2硅烷偶聯(lián)劑在膠黏劑中的應用401
13.6.3硅烷偶聯(lián)劑在密封膠中的應用405
13.7大分子硅偶聯(lián)劑的應用概述409
參考文獻410

第14章硅烷偶聯(lián)劑用于聚合物改性和功能材料的制備/ 414
14.1硅烷偶聯(lián)劑用于有機高分子化合物改性414
14.1.1硅烷偶聯(lián)劑用于制備端硅烷基聚氨酯414
14.1.2硅烷偶聯(lián)劑用于制備端硅烷基聚醚418
14.1.3硅烷偶聯(lián)劑用于聚烯烴交聯(lián)改性421
14.1.4硅烷偶聯(lián)劑用于丙烯酸樹脂改性425
14.1.5硅烷偶聯(lián)劑用于合成有機硅改性環(huán)氧聚合物427
14.2硅烷偶聯(lián)劑用于有機硅高分子合成428
14.2.1硅烷偶聯(lián)劑用于合成氨烴基改性硅油428
14.2.2硅烷偶聯(lián)劑用于合成環(huán)氧烴基改性硅油428
14.2.3硅烷偶聯(lián)劑用于合成(甲基)丙烯酸酯烴基改性硅油429
14.2.4硅烷偶聯(lián)劑用于合成氯烴基改性硅油429
14.3硅烷偶聯(lián)劑用于合成大分子單體430
14.3.1大分子單體概述430
14.3.2硅烷偶聯(lián)劑用在大分子單體合成中的應用430
14.4硅烷偶聯(lián)劑用于含功能基的籠型倍半硅氧烷的制備432
14.4.1籠型倍半硅氧烷概述432
14.4.2硅烷偶聯(lián)劑在籠型倍半硅氧烷制備中的應用433
14.5硅烷偶聯(lián)劑用于功能材料制備436
14.5.1硅烷偶聯(lián)劑用于酶的固定化436
14.5.2硅烷偶聯(lián)劑用于過渡金屬催化劑的固載化437
14.5.3硅烷偶聯(lián)劑用于光電功能材料的合成439
14.5.4硅烷偶聯(lián)劑用于分離材料的制備443
參考文獻446

第15章硅烷化技術在金屬表面處理中的應用/ 449
15.1應用概述449
15.1.1硅烷偶聯(lián)劑用于金屬表面處理的作用機理450
15.1.2用于金屬表面處理的硅烷偶聯(lián)劑品種451
15.1.3硅烷化技術相對于磷化技術的優(yōu)勢452
15.2硅烷化處理工藝453
15.2.1硅烷化技術工藝流程453
15.2.2硅烷化技術工藝中的影響因素454
15.3各類金屬硅烷化表面處理實例455
15.3.1鋁合金表面硅烷化處理455
15.3.2鋼鐵表面硅烷化防腐涂層458
15.3.3鍍鋅鋼板表面硅烷化處理460
15.4硅烷涂層的結構和性能表征461
15.4.1結構和性能表征的主要方法461
15.4.2結構和性能表征實例463
15.5有機硅烷化處理金屬表面技術的具體應用465
15.5.1在汽車行業(yè)中的應用466
15.5.2在家電行業(yè)中的應用468
15.5.3在航空航天業(yè)中的應用469
參考文獻473

第16章有機硅偶聯(lián)劑及其衍生物在材料保護中的應用/ 475
16.1材料保護概述475
16.1.1材料的失效及其危害475
16.1.2材料失效控制與材料延壽476
16.1.3材料保護與表面工程技術477
16.2有機硅偶聯(lián)劑及其衍生物在材料保護應用中的優(yōu)勢478
16.2.1用于材料保護的有機硅偶聯(lián)劑及其衍生物主要類型478
16.2.2有機硅偶聯(lián)劑及其衍生物在材料保護中的優(yōu)勢480
16.3有機硅偶聯(lián)劑及其衍生物在金屬類材料保護中的應用482
16.3.1金屬類材料保護技術要點482
16.3.2有機硅偶聯(lián)劑及其衍生物在金屬材料保護中的具體應用483
16.4有機硅偶聯(lián)劑及其衍生物在磚石類材料保護中的應用489
16.4.1磚石類材料保護技術要點489
16.4.2有機硅偶聯(lián)劑及其衍生物在磚石材料保護中的具體應用492
16.5有機硅偶聯(lián)劑及其衍生物在土質類材料保護與改進中的應用503
16.5.1土質類材料保護與改進的技術要點505
16.5.2有機硅偶聯(lián)劑及其衍生物在土質材料保護與改進中的具體應用505
16.6有機硅偶聯(lián)劑及其衍生物在混凝土保護中的應用512
16.6.1混凝土保護技術要點512
16.6.2有機硅偶聯(lián)劑及其衍生物在混凝土保護中的具體應用514
16.7有機硅偶聯(lián)劑及其衍生物在木質材料保護中的應用519
16.7.1木質類材料保護技術要點519
16.7.2有機硅偶聯(lián)劑及其衍生物在木質材料保護中的具體應用521
參考文獻527