按偶联剂的化学结构及组成分为有机铬络合物、硅烷类、钛酸酯类和铝酸化合物四大类。铬络合物偶联剂由不饱和有机酸与三价铬离子形成的金属铬络合物,合成及应用技术均较成熟,而且成本低,但品种比较单一。硅烷偶联剂的通式为RSiX3,式中R表示氨基、巯基、乙烯基、环氧基、氰基及甲基丙烯酰氧基等基团,这些基团和不同的基体树脂均具有较强的反应能力,X表示能够水解的烷氧基(如甲氧基、乙氧基等)。依据独特的分子结构,钛酸酯偶联剂包括四种基本类型。单烷氧基型偶联剂适用于多种树脂基复合材料体系,尤其适合于不含游离水、只含化学键合水或物理水的填充体系。偶联剂可以适用于任何体系。马来酸酐类偶联剂选择
钛酸酯在聚烯烃之类的热塑性聚合物中不发生酯交换反应,但在聚酯,环氧树脂中或者在加有酯类增塑剂的软质聚氯乙烯塑料中,酯交换反应却有很大影响。酯交换反应的活性太高会造成不良后果,例如象KR-9S那样的钛酸酯,当加入到聚合物中后,能迅速发生酯交换反应,初期粘度急剧升高,使填充量较大下降,而象KR-12那样的钛酸酯、酯交换反应的活性低,没有初期粘度效应,但酯交换反应可随着时间逐渐进行,这样不但初期的分散性良好,而且填充量可大为增加。高分子偶联剂价位偶联剂偶联剂与环氧树脂和被粘表面反应生成化学键,使粘接力增大,粘接强度提高。
铝酸酯偶联剂与钛酸酯偶联剂活化CaCO3机理相同,在高分子材料聚合物中的应用存在相同的问题。传统偶联剂共同的缺点:对塑料高分子材料而言,它只解决了疏水亲油性,没有解决有机化的CaCO3颗粒在高分子材料中的分散性。没有从微观结构和宏观结构研究偶联剂与高分子材料界面的run湿性、界面粘接特性、以及偶联分子与高分子材料分子链的缠绕强度、缠绕柔性,也就无法实现有机化的CaCO3颗粒在高分子复合材料良好的加工性能和提高复合材料的力学性能。
偶联剂改性粉体填料在塑料加工中的作用:偶联剂对填料的改性,在我国塑料工业中已经历20年,在取得改性效果的同时,也出现一些改性未取得理想效果的反映,经调查分析,塑料改性效果的取得,必须与塑料加工中各个技术环节要有良好的协调配合。现提出我们的看法只供参考。非金属矿(粉体材料)在塑料工业中的作用在塑料加工中,加入适当的粉体填料,可达到增量降低成本的作用,还能改善或提高塑料制品的物理力学性能、耐磨性能、热学性能、耐老化性能,还能克服塑料不耐低温、低刚硬性、易膨胀性、易蠕变性等缺点。所以,填料既有增量作用,又有改性效果;有些填料具有活性,还能起到补强作用。增量剂可使塑料制品的密度、弹性模量、压缩强度、挠曲强度得到改善,收缩率变小,尺寸稳定性好,减弱了材料的力学性能和温度的依赖关系,降低的制品成本;增强剂的作用在于使制品的抗张强度、断裂伸长率、压缩强度、剪切强度、弹性模量、热变形温度提高,缩小制品收缩率,改进其蠕变性,提高弯曲、蠕变模量,降低负荷的粘弹屈服,提高拉伸强度。偶联剂是在塑料配混中,改善合成树脂与无机填充剂或增强材料的界面性能的一种塑料添加剂。
偶联剂能够提高耐久性,可归因如下几方面。①粘接界面形成化学键或氢键结合,使界面变得更牢固、更稳定。②改变了环氧树脂与填料的结合性能,使胶层内聚强度增加。③形成了环氧胶黏剂和被粘物与聚硅氧烷的新界面,防止水分和湿气渗透到界面,有了阻挡层,增强了抗御环境腐蚀能力。④偶联剂与环氧树脂和被粘表面反应生成化学键,使粘接力增大,粘接强度提高。⑤偶联剂降低了环氧胶黏剂体系的黏度和表面张力,改善了对被粘物的湿润性。⑥能减小或消除界面上的内应力。偶联剂具有选择性,也就是说,不是一种偶联剂可以适用于任何体系,而是需要匹配,除了按照偶联剂的有机官能团与环氧树脂的反应性选择外,还要考虑体系的酸碱性。一般来说,对于酸性聚合物环氧树脂、酸性填料(二氧化硅)更好选择碱性偶联剂(KH一550);反之碱性填料(氧化铝、碳酸钙等),应选用酸性偶联剂为宜。螫合型偶联剂适用于高湿填充剂和含水聚合物体系。高分子偶联剂价位
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偶联剂的功能区 )n 表示钛酸酯的官能度,n可以为1-3,因而能根据需要调节,使它对有机物产生多种不同的效果,在这一点上灵活性要比象硅烷那样的三烷氧基单官能偶联剂大。从功能区的作用,可以看出钛酸酯偶联剂具有很大的灵活性和多功能性,它本身既是偶联剂,也可以是分散剂、湿润剂、粘合剂、交联剂、催化剂等、还可以兼有防锈、抗氧化、阻燃等多功能,因此应用范围很广,胜过其它偶联剂。偶联剂是指在无机材料和有机材料或者不同的有机材料复合系统中,能通过化学作用,把两者有机结合起来,或者能通过化学反应,使两者的亲和性得到改善,从而提高复合材料功能的物质。马来酸酐类偶联剂选择
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