单晶硅(或晶体硅)的正四面体晶格结构可以延展得非常庞大,从而形成稳定的晶格结构。而无定形硅不存在这种延展开的晶格结构,原子间的晶格网络呈无序排列。换言之,并非所有的原子都与其它原子严格地按照正四面体排列。由于这种不稳定性,无定形硅中的部分原子含有悬空键(dangling bond)。这些悬空键对硅作为导体的性质有很大的负i面影响。然而,这些悬空键可以被氢所填充,经氢化之后,无定形硅的悬空键密度会显著减小,并足以达到半导体材料的标准。但很不如愿的一点是,在光的照射下,氢化无定形硅的导电性能将会显著衰i退,这种特性被称为SW效应.
在塑料中的应用
利用二氧化硅高强度、高流动性和小尺寸效应,可****塑料制品的致密性、光洁度和*性能。若通过适当的表面改性,则可达到对塑料同时增强增韧的目的。将白炭黑添加到聚乙烯中,通过特殊的方法可使二氧化硅在基体中分散均匀,制得高*、高硬度的聚乙烯复合材料。采用接枝聚合的方法对二氧化硅进项表面改性,利用聚合物大分子链来有效阻隔纳米粒子,减轻其团聚程度,进而用其填充聚丙i烯,采用共混工艺制备了综合性能优异的纳米Sio2/PP复合材料。在低添加量时,可使聚丙i烯的韧性****两倍左右。若向复合体系中加入适量的弹性体,则在保持聚丙i烯刚性和拉伸强度的同事,使聚丙i烯的*缺口冲击能力****三倍左右。分析认为二氧化硅和弹性体可以协同作用,达到增强增韧聚丙i烯的目的,无定形硅,利用共混法将二氧化硅添加到PMMA中制备的纳米Sio2/PMMA塑料,可大幅****材料的性能。添加了4%时,可使PMMA的缺口冲击强度****80%以上,并且制备的复合材料具有很好的光学透明性。在塑料与其他聚合物共混体系中,可加入二氧化硅****两相的相容性。如向Ps和PP共混体系中,加入经beng乙烯或甲i基氯硅i烷改性的二氧化硅,可以降低相间界面张力,使浊点温度下降,改进二者的相容性。在环氧树脂中添加二氧化硅可明显****其脆性,可以克服弹性体增韧而致的材料刚性和强度降低的缺陷,达到增强增韧的目的。当添加量为3wt%时,可使复合体系冲击强度****40%,拉伸强度等****21%。若通过偶联剂对纳米二氧化硅进行改性,则可使其冲击韧性****124%,拉伸性能****30%,另外也使制品的硬度、*、耐温和绝缘等性能得到****。
化学键形成理论 化学键理论认为胶黏剂与被粘物分子之间除相互作用力外,有时还有化学键产生,例如硫化橡胶与镀铜金属的胶接界面、偶联剂对胶接的作用、异qing酸酯对金属与橡胶的胶接界面等的研究,均证明有化学键的生成。化学键的强度比范德化作用力高得多;化学键形成不仅可以****粘附强度,还可以克服脱附使胶接接头*的弊病。但化学键的形成并不普通,要形成化学键必须满足一定的*化`件,所以不可能做到使胶黏剂与被粘物之间的接触点都形成化学键。况且,单位粘附界面上化学键数要比分子间作用的数目少得多,因此粘附强度来自分子间的作用力是不可忽视的。