偶联剂在常用树脂与填料配方体系中

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偶联剂在常用树脂与填料配方体系中

偶联剂在常用树脂与填料配方体系中

偶联剂在常用树脂与填料配方体系中偶联剂是一种能够在聚合物与填料之间形成化学键,并增强聚合物填料界面相互作用的材料。

在常用的树脂与填料配方体系中,偶联剂的添加通常能够显著改善复合材料的性能,提高材料的力学性能、热稳定性、耐候性等。

一般来说,在填充聚合物复合材料中,偶联剂的主要功能包括以下几个方面:1.增强填料与树脂之间的化学键结合:偶联剂能够与树脂和填料表面发生化学反应,形成强有力的化学键,从而增强填料与树脂之间的结合力。

这种化学键结合可以有效地提高复合材料的强度、刚度和耐磨性等性能。

2.提高填料的分散性:由于填料的颗粒大小和形状的不均匀性,常常会导致填料在树脂中的分散性较差,从而影响到复合材料的性能。

偶联剂的添加可以改善填料在树脂中的分散性,使填料颗粒更均匀地分布在树脂基体中,从而提高复合材料的力学性能和热稳定性。

3.防止填料的析出现象:在一些填充聚合物复合材料中,由于填料与树脂之间的相互作用不够强,填料往往易于从树脂基体中析出。

偶联剂的添加可以增强填料与树脂之间的相互作用,防止填料的析出现象,提高复合材料的稳定性和使用寿命。

目前常用的偶联剂主要有以下几种:1.硅烷偶联剂:硅烷偶联剂是最常用的偶联剂之一,其分子内同时具有有机基团和硅基团,可以在填料表面和树脂基体中形成强有力的化学键。

硅烷偶联剂的优点是具有很强的黏附力和耐高温性能,适用于各种树脂和填料体系。

2.磷酸酯偶联剂:磷酸酯偶联剂在填料表面和树脂基体中形成的化学键主要是磷酸酯键,其优点是具有很强的耐热性和耐化学腐蚀性,适用于一些要求高温稳定性和耐腐蚀性的复合材料。

3.咪唑偶联剂:咪唑偶联剂主要通过其分子内含有的咪唑环与填料表面反应,形成化学键,从而增强填料与树脂之间的结合力。

咪唑偶联剂能够提高复合材料的耐温性和耐水性,适用于一些高温环境和潮湿环境下的应用。

同时,偶联剂的添加量需要根据具体的树脂和填料体系以及所需要的复合材料性能进行优化。

在实际应用中,需要通过试验和研究确定最佳的偶联剂添加量,以获得最理想的复合材料性能。

偶联剂及偶联剂在填料中的应用

偶联剂及偶联剂在填料中的应用

偶联剂及偶联剂在填料中的应用1. 偶联剂的概念和作用1.1 偶联剂的概念偶联剂,即通过化学反应,使填料表面介质和催化剂吸附在一起,从而加强两者的相互作用的一种化学物质。

偶联剂有机活性物质,常由一个或多个活性羟基团、羧基团、胺基团等官能团连接而成。

它可以通过化学键的形式与填料表面的羟基、胺基等活性位点反应,在填料表面构建化学键,增加催化剂和催化剂载体的结合力,从而提高催化剂的稳定性、活性和选择性。

1.2 偶联剂的作用偶联剂作为催化剂载体表面的活性化合物,能够促进催化剂和催化剂载体的结合,有利于提高催化剂的稳定性、活性以及选择性,从而实现催化反应的高效进行。

2. 偶联剂在填料中的应用在催化剂制备过程中,选用合适的偶联剂可以提高催化剂的性能,特别是在填料中应用,偶联剂的作用更加明显。

2.1 偶联剂的应用方式偶联剂在填料中的应用方式主要有以下几种。

2.1.1 包覆法将偶联剂和催化剂混合,涂覆在填料载体上,通过化学反应将两者牢固结合在一起。

采用包覆法的优点是能够在填料表面生成高密度的活性位点,提高催化剂的活性和稳定性。

2.1.2 架桥法将偶联剂以分子桥的形式加入到填料载体内部,在活性位点与催化剂结合时,形成一个稳定的化学桥梁。

采用架桥法的优点是能够有效地促进催化剂和催化剂载体的结合,从而提高催化剂的稳定性和选择性。

2.1.3 热浸渍法在填料中引入偶联剂时,通过热浸渍法的方式,将催化剂与偶联剂混合,并溶解在有机溶剂中。

然后将填料浸泡在溶液中,使偶联剂和催化剂均匀地分布在填料表面上,并通过热处理使其生成化学键。

2.2 偶联剂在不同催化反应中的应用2.2.1 氢气化反应氢气化反应是一种重要的催化反应,是化工工业中广泛应用的催化反应之一。

在催化剂制备过程中,采用偶联剂可以有效地提高催化剂的稳定性和活性,从而提高催化剂的选择性和产率。

2.2.2 烷基化反应烷基化反应是一种重要的化学反应,广泛应用于烷烃的生产和化学物质的合成。

简述偶联剂的化学结构及作用

简述偶联剂的化学结构及作用

简述偶联剂的化学结构及作用全文共四篇示例,供您参考第一篇示例:偶联剂是一类广泛应用于化工领域的化学品,具有重要的作用。

它们常用于涂料、油墨、塑料等行业,能够有效地改善产品的质地和性能。

在这篇文章中,我们将简要介绍偶联剂的化学结构及作用。

偶联剂,又称作亲合剂或粘合剂,是一种能够在有机与无机材料之间建立化学键的化合物。

它们通常含有两个或多个活性基团,使其能够同时与有机物和无机物发生化学反应。

偶联剂的化学结构主要分为两大类:有机偶联剂和无机偶联剂。

有机偶联剂的典型结构包括硅烷基、氨基、羟基、酰胺基等。

这些基团能够与有机物和无机物表面的官能团发生化学反应,形成有机-无机键合,从而增强材料的附着力和耐久性。

无机偶联剂则通常是金属盐类,如铬酸盐、锡酸盐等,它们通过与无机表面形成化学键来实现偶联效果。

偶联剂在化工领域中发挥着重要作用。

它们能够改善涂料、油墨、塑料等材料的附着力和耐久性,提高产品的质量和性能;偶联剂还可以使得颜料和填料更好地分散和稳定,提高产品的色彩和光泽度;偶联剂还能够调节产品的流变性能,改善生产工艺和产品加工性能,在制备过程中起到重要辅助作用。

需要指出的是,偶联剂的使用需要严格控制其剂量和反应条件,以免对产品的质量产生负面影响。

在一些特定应用场合,偶联剂的残留物可能会对人体健康和环境造成潜在风险,因此在生产和使用过程中必须遵循相关的安全规范和法规。

偶联剂作为一种重要的化工助剂,在涂料、油墨、塑料等领域具有广泛的应用前景。

通过合理选择和使用偶联剂,可以有效地改善产品的性能和质量,满足市场需求,促进相关行业的发展和进步。

希望今后在偶联剂的研究和应用中,能够不断提高技术水平,推动偶联剂领域的创新与发展。

第二篇示例:偶联剂是一类广泛应用于化工领域的化学品,其化学结构和作用对于各种行业都具有重要意义。

本文将简要介绍偶联剂的化学结构及其作用。

偶联剂是一类分子中带有两个或更多活性基位点的化合物,其主要作用是在不同分子或不同部分之间形成化学键以达到连接或交联的目的。

钛酸酯偶联剂在硬PVC填充塑料中应用技术_陈祖敏

钛酸酯偶联剂在硬PVC填充塑料中应用技术_陈祖敏

钛酸酯偶联剂在硬PVC填充塑料中应用技术陈祖敏卞希良(北京市亚大塑胶总公司,北京,101149)摘要本文简述了钛酸酯偶联剂的分类,偶联机理及在硬PVC填充塑料中的应用技术。

关键词钛酸酯偶联剂填充料应用技术1前言偶联剂是提高高分子复合材料性能的关键助剂及降低高分子复合材料成本的理想辅料。

偶联剂作为无机填料的表面改性剂,改善了填料与树脂的相容性,填料更易分散在树脂中,降低了熔融粘度,改善了加工性能,提高了生产效率,减少了机械磨损,对实现高填充起着重要作用,同时减少树脂用量,降低了生产成本。

目前,工业上使用的偶联剂按照化学结构可分为硅烷类偶联剂,钛酸酯偶联剂,铬体系偶联剂,锆铝体系偶联剂,铝酸酯偶联剂及铝钛复合偶联剂等。

钛酸酯偶联剂是目前应用很广的一类偶联剂,尤其在PVC填充塑料中实用价值最好。

本文将就钛酸酯偶联剂在硬PVC填充塑料中应用技术作一些探讨。

2偶联剂概述偶联剂是在无机材料和有机材料或者两者不同的有机材料复合系统中,能通过化学作用把二者结合起来,或者能通过化学反应,使二者的亲和性得到改善,从而提高复合材料功能的物质。

其分子中的一部份基团可与无机物表面的化学基团反应,形成强固的化学键,另一部分基团则有亲有机物的性质,可与有机分子反应或物理缠绕,从而把两种性质不大相同的材料牢固结合起来,也就是把无机材料(填充剂)与高分子材料(PVC树脂)的界面连接起来。

钛酸酯偶联剂是美国Kenric h石油化学公司于1975年开发的一类新型偶联剂,它具有独特的结构,对于热塑性聚合物与干燥填充剂有良好的偶联效能。

3钛酸酯偶联剂分类132根据分子结构与填充剂表面的偶联机理,钛酸酯偶联剂可分为四种基本类型。

211单烷氧基型该类偶联剂特别适合于不含游离水,只含化学键含水或物理键含水的干燥填料体系,如碳酸钙、水合氧化铝等。

典型品种为三异硬脂酸钛酸异丙酯(TTS),也是目前应用最广泛的钛酸酯偶联剂。

212单烷氧基焦磷酸酯基型该类偶联剂适合于湿含量较高的填充体系,如陶土、滑石粉等。

地下综合管廊节段拼接用环氧胶粘剂的制备与性能

地下综合管廊节段拼接用环氧胶粘剂的制备与性能

地下综合管廊节段拼接用环氧胶粘剂的制备与性能赵华;黄丽华【摘要】优选原材料及配合比,研究了填料、偶联剂、增韧剂及碳纤维用量对环氧胶粘剂性能的影响,制备了新型地下综合管廊节段拼接用环氧胶粘剂.结果表明:制备的环氧胶粘剂涂胶层厚≥1.6 mm时不流挂,施工适用期为50 min,抗拉强度为34 MPa,抗弯强度为50 MPa(呈非碎裂破坏状态),抗压强度为88 MPa,拉伸抗剪强度为16 MPa,正拉粘结强度为4.0 MPa(混凝土内聚破坏),湿热老化拉伸抗剪强度降低百分比为8.2%,耐长期应力蠕变变形值为0.3 mm,性能指标满足地下综合管廊节段拼接用环氧胶粘剂的要求.%The requirements on the mechanical and durability property of the epoxy adhesive for utility tunnel bonding are higher than traditional epoxy building structural adhesives. Effect of the dosage of fillers,coupling agent,toughening agent and car-bon fiber on the properties of the epoxy adhesive was discussed and a novel epoxy adhesive for utility tunnel bonding was pre-pared. Results showed that the prepared epoxy adhesive is no sagging with 1.6mm coating thickness,the working time is 50 min, the tensile strength is 34 MPa,the bending strength is 50 MPa with non-brittle fracture,the compressive strength is 88 MPa,the bonding shear strength is 16 MPa,the bonding strength to concrete is 4.0 MPa with concrete cohesion failure,the decrease percent-age of the bonding shear strength is 8.2% after hydrothermal aging,and the deformation value is 0.3 mm after long-term stress. All properties meet the requirements of the epoxy adhesive for utility tunnel bonding.【期刊名称】《新型建筑材料》【年(卷),期】2018(045)005【总页数】4页(P49-52)【关键词】综合管廊;拼接;胶粘剂;力学强度【作者】赵华;黄丽华【作者单位】恩施职业技术学院,湖北恩施 445000;恩施职业技术学院,湖北恩施445000【正文语种】中文【中图分类】TU58+1.30 前言地下综合管廊是埋于城市地下用于集中布设电力、通信、给排水、热力、燃气等市政管线的公共隧道,是一种现代化、科学化、集约化的城市基础设施[1]。

偶联剂及偶联剂在填料中的应用讲解

偶联剂及偶联剂在填料中的应用讲解


硅烷的偶联剂所形成的单 分子层。
若无机填料比表面积不明时,可确定为填料量的1%左右; 针对密度较小的填料时,用溶剂稀释使用效果更好。 热处理、干燥条件也是影响矿物表面改性效果的重要因素 。加热干燥过程实际上是矿物表面上部分氢键脱水形成共价 键的过程。如果干燥脱水不充分,残留的氢键。容易从外界 吸收水分,从而影响改性效果,进而影响复合材料的性能。
偶联剂
一、 概述
1、定义: 偶联剂是一类具有两性结构的物质,它们分子中的一部 分基团可与无机表面的化学基团反应,形成化学键合; 另一部分基团则有亲有机物的性质,可与有机分子发生 化学反应或产生较强的分子间作用,从而将两种性质截然 不同的材料牢固地结合起来,改善无机填料在聚合物基体 中的分散状态,提高填充聚合物材料的力学性能和使用性 能。
2、作用机理
(1)X基水解为羟基; (2)羟基与无机物表面存在的羟基生成氢键或脱水成醚键; (3)R基与有机物相结合。
H2O
缩合
3、水解条件
三烷氧基硅烷与水的作用是偶联作用的基础,大部分硅烷经水解 后为水溶性的,因此常用水作稀释剂配成溶液使用。

溶液的pH值对其稳定有很大影响。一般来讲,酸性和碱性都能促进水 解。 常用的酸有盐酸、醋酸、月桂酸等。但在调节酸碱性促进水解的同时, 也促进了硅醇之间的相互缩合,形成没有活性的聚合物。分子量大的缩 合物不溶于水,易从溶液中析出。对于水解产物易缩合的硅烷应在使用 前配置其水溶液。
6、常见硅烷偶联剂

KH550(γ-氨丙基三乙氧基硅烷
)
溶解性:可溶于有机溶剂,但丙酮、四氯化碳不适宜作释剂;可溶于 水。在水中水解,呈碱性。 主要应用于矿物填充的酚醛、聚酯、环氧、聚酰胺、碳酸酯等热塑性 和热固体树脂,能大幅度提高增强塑料的干湿态抗弯强度、抗压强度 、剪切强度等物理力学性能和湿态电气性能,并改善填料在聚合物中 的润湿性和分散性。

偶联剂及偶联在填料中的应用150页PPT

偶联剂及偶联在填料中的应用150页PPT
快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做,明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生,以及整个命运 的,只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
1、不要轻言放弃,否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人,常是愿意 去做,并愿意去冒险的人。“稳妥”之船,从未能从岸边走远。-戴尔.卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡,喝起来是苦涩的,回味起来却有 久久不会退去的余香。
偶联剂及偶联在填料中的应用 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美,我宁愿选择无悔,不管来生多么美丽,我不愿失 去今生对你的记忆,我不求天长地久的美景,我只要生生世世的轮 回里有你。

有机硅偶联剂概述及其作用机理总结

有机硅偶联剂概述及其作用机理总结

有机硅偶联剂概述及其作用机理总结一、偶联剂概述偶联剂是一种具有特殊结构的有机硅化合物。

在它的分子中,同时具有能与无机材料(如玻璃、水泥、金属等)结合的反应性基团和与有机材料(如合成树脂等)结合的反应性基团。

常用的理论有化学键理论、表面浸润理论、变形层理论、拘束层理论等。

偶联剂作表面改性剂,用于无机填料填充塑料时,可以改善其分散性和黏合性。

二、偶联剂种类偶联剂主要有有机铬偶联剂、有机硅偶联剂和钛酸偶联剂。

胶黏剂中常选用有机硅偶联剂,其通式为RSiX3,其中R为有机基团,如-C6H5、-CH=CH2等,能与树脂结合;X为可以水解的基团,如-OCH3、-OC2H5、-Cl等。

三、偶联剂作用过程B•Arkles根据偶联剂的偶联过程提出了4步反应模型,即:①与硅原子相连的SiX基水解,生成SiOH;②Si-OH之间脱水缩合,生成含Si-OH的低聚硅氧烷;③低聚硅氧烷中的SiOH与基材表面的OH形成氢键;④加热固化过程中,伴随脱水反应而与基材形成共价键连接。

一般认为,界面上硅烷偶联剂水解生成的3个硅羟基中只有1个与基材表面键合;剩下的2个Si-OH,或与其他硅烷中的Si-OH缩合,或呈游离状态。

因此,通过硅烷偶联剂可使2种性能差异很大的材料界面偶联起来,从而提高复合材料的性能和增加黏结强度,并获得性能优异、可靠的新型复合材料。

硅烷偶联剂广泛用于橡胶、塑料、胶黏剂、密封剂、涂料、玻璃、陶瓷、金属防腐等领域。

现在,硅烷偶联剂已成为材料工业中必不可少的助剂之一。

硅烷偶联剂的作用和效果以被人们认识和肯定,但界面上极少量的偶联剂为什么会对复合材料的性能产生如此显著的影响,现在还没有一套完整的偶联机理来解释。

偶联剂在两种不同性质材料之间界面上的作用机理已有不少研究,并提出了化学键合和物理吸着等解释。

其中化学键合理论是最古老却又是迄今为止被认为是比较成功的一种理论。

四、偶联剂作用理论1.化学结合理论该理论认为偶联剂含有一种化学官能团,能与玻璃纤维表面的硅醇基团或其他无机填料表面的分子作用形成共价键;此外,偶联剂还含有一种别的不同的官能团与聚合分子键合,以获得良好的界面结合,偶联剂就起着在无机相与有机相之间相互连接的桥梁似的作用。

偶联剂的种类、特点及应用

偶联剂的种类、特点及应用

偶联剂是一种重要地、应用领域日渐广泛地处理剂,主要用作高分子复合材料地助剂.偶联剂分子结构地最大特点是分子中含有化学性质不同地两个基团,一个是亲无机物地基团,易与无机物表面起化学反应;另一个是亲有机物地基团,能与合成树脂或其它聚合物发生化学反应或生成氢键溶于其中.因此偶联剂被称作“分子桥”,用以改善无机物与有机物之间地界面作用,从而大大提高复合材料地性能,如物理性能、电性能、热性能、光性能等.偶联剂用于橡胶工业中,可提高轮胎、胶板、胶管、胶鞋等产品地耐磨性和耐老化性能,并且能减小用量,从而降低成本.偶联剂地种类繁多,主要有硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、双金属偶联剂、磷酸酯偶联剂、硼酸酯偶联剂、铬络合物及其它高级脂肪酸、醇、酯地偶联剂等,目前应用范围最广地是硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂.硅烷偶联剂硅烷偶联剂是人们研究最早、应用最早地偶联剂.由于其独特地性能及新产品地不断问世,使其应用领域逐渐扩大,已成为有机硅工业地重要分支.它是近年来发展较快地一类有机硅产品,其品种繁多,结构新颖,仅已知结构地产品就有百余种.年前后由美国联碳()和道康宁( )等公司开发和公布了一系列具有典型结构地硅烷偶联剂年又由公司首次提出了含氨基地硅烷偶联剂;从年开始陆续出现了一系列改性氨基硅烷偶联剂世纪年代初期出现地含过氧基硅烷偶联剂和年代末期出现地具有重氮和叠氮结构地硅烷偶联剂,又大大丰富了硅烷偶联剂地品种.近几十年来,随着玻璃纤维增强塑料地发展,促进了各种偶联剂地研究与开发.改性氨基硅烷偶联剂、过氧基硅烷偶联剂和叠氮基硅烷偶联剂地合成与应用就是这一时期地主要成果.我国于世纪年代中期开始研制硅烷偶联剂.首先由中国科学院化学研究所开始研制Γ官能团硅烷偶联剂,南京大学也同时开始研制Α官能团硅烷偶联剂.结构和作用机理硅烷偶联剂地通式为(),式中为非水解地、可与高分子聚合物结合地有机官能团.根据高分子聚合物地不同性质应与聚合物分子有较强地亲和力或反应能力,如甲基、乙烯基、氨基、环氧基、巯基、丙烯酰氧丙基等.为可水解基团,遇水溶液、空气中地水分或无机物表面吸附地水分均可引起分解,与无机物表面有较好地反应性.典型地基团有烷氧基、芳氧基、酰基、氯基等;最常用地则是甲氧基和乙氧基,它们在偶联反应中分别生成甲醇和乙醇副产物.由于氯硅烷在偶联反应中生成有腐蚀性地副产物氯化氢,因此要酌情使用.近年来,相对分子质量较大和具有特种官能团地硅烷偶联剂发展很快,如辛烯基、十二烷基,还有含过氧基、脲基、羰烷氧基和阳离子烃基硅烷偶联剂等.等利用硅烷偶联剂对碳纤维表面进行处理,偶联剂中地甲基硅烷氧端基水解生成地硅羟基与碳纤维表面地羟基官能团进行键合,结果复合材料地拉伸强度和模量提高,空气孔隙率下降.早在年美国大学地等在一份报告中指出,在对烷基氯硅烷偶联剂处理玻璃纤维表面地研究中发现,用含有能与树脂反应地硅烷基团处理玻璃纤维制成聚酯玻璃钢,其强度可提高倍以上.他们认为,用烷基氯硅烷水解产物处理玻璃纤维表面,能与树脂产生化学键.这是人们第一次从分子地角度解释表面处理剂在界面中地状态.硅烷偶联剂由于在分子中具有这两类化学基团,因此既能与无机物中地羟基反应,又能与有机物中地长分子链相互作用起到偶联地功效,其作用机理大致分以下步:()基水解为羟基;()羟基与无机物表面存在地羟基生成氢键或脱水成醚键;()基与有机物相结合.应用在使用硅烷偶联剂时,为获得较佳地效果,需对每一个特定地应用场合进行试验预选.硅烷偶联剂一般要用水和乙醇配成很稀地溶液(质量分数为~)使用,也可单独用水溶解,但要先配成质量分数为地醋酸水溶液,以改善溶解性和促进水解;还可配成非水溶液使用,如配成甲醇、乙醇、丙醇或苯地溶液;也能够直接使用.硅烷偶联剂地用量与其种类和填料表面积有关,即硅烷偶联剂用量()[填料用量()×填料表面积()]硅烷最小包覆面积().如果填料表面积不明确,则硅烷偶联剂地加入量可确定为填料量地左右.颗粒状或粉状填料可用偶联剂溶液浸渍,然后用离心分离机或压滤机将溶液滤去,再将填料加热、干燥、粉碎.如果用来制造补强复合材料或玻璃钢,可用连续法先将玻璃纤维或玻璃布浸渍偶联剂溶液,然后干燥、浸树脂、干燥,再加热层压而成玻璃钢板.以上做法称为表面预处理法,都是先将无机材料或被粘物地表面用偶联剂溶液预处理,然后再与有机树脂接触、压合、粘合、成型,其中阳离子型硅烷偶联剂在兼具降低粘度和起偶联作用方面最有效.硅烷偶联剂地应用十分广泛,主要有以下几方面:用作表面处理剂,以改善室温固化硅橡胶与金属地粘合性能;用于无机填料填充塑料时,可以改善其分散性和粘合性;用作增粘剂,在水电站工程中提高水泥与环氧树脂地粘合性;用作密封剂,具有耐水、耐高温、耐气候等性能,用于氟橡胶与金属地粘合密封;用作单组分硅橡胶地交联剂;用作难粘材料聚烯烃(如)和特种橡胶(如硅橡胶、、、氟橡胶)地粘合促进剂.钛酸酯偶联剂钛酸酯偶联剂最早出现于世纪年代.年月美国石油化学公司报道了一类新型地偶联剂,它对许多干燥粉体有良好地偶联效果.此后加有钛酸酯偶联剂地无机物填充聚烯烃复合材料相继问世.目前钛酸酯偶联剂已成为复合材料不可缺少地原料之一.结构和作用机理()结构钛酸酯偶联剂按其化学结构可分为类:单烷氧基脂肪酸型、磷酸酯型、螯合型和配位体型.钛酸酯偶联剂地分子式为————′—),具有如下功能:①通过基与无机填料表面地羟基反应,形成偶联剂地单分子层,从而起化学偶联作用.填料界面上地水和自由质子()是与偶联剂起作用地反应点.②——能发生各种类型地酯基转化反应,由此可使钛酸酯偶联剂与聚合物及填料产生交联,同时还可与环氧树脂中地羟基发生酯化反应.③是与钛氧键连接地原子团,或称粘合基团,决定着钛酸酯偶联剂地特性.这些基团有烷氧基、羧基、硫酰氧基、磷氧基、亚磷酰氧基、焦磷酰氧基等.④′是钛酸酯偶联剂分子中地长链部分,主要是保证与聚合物分子地缠结作用和混溶性,提高材料地冲击强度,降低填料地表面能,使体系地粘度显著降低,并具有良好地润滑性和流变性能.⑤是钛酸酯偶联剂进行交联地官能团,有不饱和双键基团、氨基、羟基等.⑥反映了钛酸酯偶联剂分子含有地官能团数.()作用机理:年等提出钛酸酯偶联剂能在填料表面形成单分子膜.等提出偶联剂在填充体系中具有增塑作用和界面粘合作用.钛酸酯偶联剂能在无机物界面与自由质子()反应,形成有机单分子层.由于界面不形成多分子层及钛酸酯偶联剂地特殊化学结构,生成地较低表面能使粘度大大降低.用钛酸酯偶联剂处理过地无机物是亲水和亲有机物地.将钛酸酯偶联剂加入聚合物中可提高材料地冲击强度,填料添加量可达以上,且不会发生相分离.以上是单分子层理论,还有化学键理论、浸润效应和表面能理论、可变形层理论、约束层理论、酸碱反应理论等.钛酸酯偶联剂地作用机理较为复杂,到目前为止人们已进行了相当多地研究,提出了多种理论,但至今尚无完整统一地认识.应用钛酸酯偶联剂地预处理法有两种:①溶剂浆液处理法,即将钛酸酯偶联剂溶于大量溶剂中,与无机填料接触,然后蒸去溶剂;②水相浆料处理法,即采用均化器或乳化剂将钛酸酯偶联剂强制乳化于水中,或者先将钛酸酯偶联剂与胺反应,使之生成水溶性盐后,再溶解于水中处理填料.钛酸酯偶联剂可先与无机粉末或聚合物混合,也可同时与二者混合,但一般多采用与无机物混合法.在使用钛酸酯偶联剂时要注意以下几点:()用于胶乳体系中,首先将钛酸酯偶联剂加入水相中,有些钛酸酯偶联剂不溶于水,需通过采用季碱反应、乳化反应、机械分散等方法使其溶于水.()钛酸酯用量地计算公式为:钛酸酯用量[填料用量()×填料表面积()]钛酸酯地最小包覆面积().其用量通常为填料用量地,或为固体树脂用量地,最终由效能来决定其最佳用量.钛酸酯偶联剂用量一般为无机填料地~.()大多数钛酸酯偶联剂特别是非配位型钛酸酯偶联剂,能与酯类增塑剂和聚酰树脂进行不同程度地酯交换反应,因此增塑剂需待偶联后方可加入.()螯合型钛酸酯偶联剂对潮湿地填料或聚合物地水溶液体系地改性效果最好.()钛酸酯偶联剂有时可以与硅烷偶联剂并用以产生协同效果.但是,这两种偶联剂会在填料界面处对自由质子产生竞争作用.()单烷氧基钛酸酯偶联剂用于经干燥和煅烧处理过地无机填料时改性效果最好.碳酸钙在橡胶、塑料工业中是一种很重要地填料.通过钛酸酯偶联剂对其改性,可大大增强碳酸钙地用量,提高其对橡胶地补强作用.钛酸酯偶联剂还大量用于其它无机填料地表面改性中,特别是在磁性复合材料和磁性记录材料方面地应用,具有高填充性、耐热性,可提高磁性粒子与树脂地粘合性、弹性及磁性地稳定性;用于导电性复合材料或涂料中,通过利用铜粉作导电基质,可提高材料地分散性、耐湿性、致密性和导电性;加入、丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物()、、、、聚砜、聚酰胺、聚酰亚胺等树脂中,可降低燃烧时地发烟性能;用于绝缘电缆包皮,可改善其耐潮湿性及耐磨性.铝酸酯偶联剂铝酸酯偶联剂是由福建师范大学研制地一种新型偶联剂,其结构与钛酸酯偶联剂类似,分子中存在两活性基团,一类可与无机填料表面作用;另一类可与树脂分子缠结,由此在无机填料与基体树脂之间产生偶联作用.铝酸酯偶联剂在改善制品地物理性能,如提高冲击强度和热变形温度方面,可与钛酸酯偶联剂相媲美;其成本较低,价格仅为钛酸酯偶联剂地一半,且具有色浅、无毒、使用方便等特点,热稳定性能优于钛酸酯偶联剂.通过采用各种偶联剂对碳酸钙进行改性得出以下结论:经铝酸酯偶联剂改性地活性碳酸钙具有吸湿性低、吸油量少、平均粒径较小、在有机介质中易分散、活性高等特点;铝酸酯偶联剂地热稳定性优于钛酸酯偶联剂,基本上不影响原碳酸钙地白度;经铝酸酯偶联剂改性地活性碳酸钙广泛适用于填充和等塑料,不仅能保证制品地加工性能和物理性能,还可增大碳酸钙地填充量,降低制品成本.双金属偶联剂双金属偶联剂地特点是在两个无机骨架上引入有机官能团,因此它具有其它偶联剂所没有地性能:加工温度低,室温和常温下即可与填料相互作用;偶联反应速度快;分散性好,可使改性后地无机填料与聚合物易于混合,能增大无机填料在聚合物中地填充量;价格低廉,约为硅烷偶联剂地一半.铝锆酸酯偶联剂是美国化学公司在世纪年代中期研究开发地新型偶联剂,能显著降低填充体系地粘度,改善流动性,尤其可使碳酸钙乙醇浆料体系地粘度大大降低,而且易于合成,无三废排放,用途广泛,使用方法简单而有效,既兼备钛酸酯偶联剂地优点,又能像硅烷偶联剂一样使用,而价格仅为硅烷偶联剂地一半.根据用途及处理对象不同,可按桥联配位基选取不同地铝锆酸酯偶联剂.将铝锆偶联剂应用于电缆胶料中,极大地改善了胶料地加工性能,降低了成本.木质素偶联剂木质素是一种含有羟基、羧基、甲氧基等活性基团地大分子有机物,是工业造纸废水中地主要成分.对木质素地开发和应用,既可减少工业污染,又能增加其使用价值.木质素是在第二次世界大战中开始被人们所注意,战后被开发出来地.在橡胶工业中地应用主要以补强作用为主,以提高胶料地拉伸强度、撕裂强度及耐磨性;可在橡胶中大量填充,以节约生胶用量,并能在相同体积下得到质量更轻地橡胶制品.木质素偶联剂地价格比硅烷偶联剂便宜,并且是变废为宝,今后将会有良好地应用前景.锡偶联剂在工业生产溶聚丁苯橡胶()时常采用四氯化锡偶联活性,所得称为锡偶联.其特点是碳锡键在混炼过程中易受剪切和热地作用而发生断裂,导致相对分子质量下降,从而改善了胶料地加工性能;链末端锡原子活性高,可增强炭黑与胶料之间地相互作用,提高胶料地强度和耐磨性能,有利于降低滚动阻力和减小滞后损失.由于锡偶联剂地独特性能,使其越来越受到人们地关注.结束语除上述介绍地偶联剂外,还有锆偶联剂、磷酸酯偶联剂、稀土偶联剂等.随着复合材料地不断发展,对无机物地改性要求越来越多,偶联剂由于独特地表面改性效果而受到人们地广泛重视,今后地研究重点将放在适用范围广、一剂多能、改性效果更好、成本更低廉地新型偶联剂和相应地偶联技术上.。

偶联剂及偶联剂在填料中的应用

偶联剂及偶联剂在填料中的应用

5、应用
• 硅烷偶联剂可用于许多无机填料,其中在含硅酸成分多 的玻璃纤维、石英粉及白碳黑中效果最好,在陶土和水合 氧化铝中次之,对不含游离水的碳酸钙效果欠佳。
•硅烷偶联剂的有机基对聚合物的反应有选择性,例如氨基 可与环氧树脂、酚醛树脂、尼龙、乙烯基聚合物或一些热 固性弹性体反应,但一般硅烷偶联剂上的有机基与聚乙烯、 聚丙烯、聚苯乙烯、ABS树脂等聚合物缺乏足够的反应性, 在这些体系中偶联效果差。

钛酸酯偶联剂应尽量避免与具有表面活性的助剂并用,它们会干扰钛 酸酯在界面处的偶联反应,如果非使用这些助剂,应在填料、偶联剂 和聚合物充分混合之后再加入。

多数钛酸酯都不同程度地与酯类增塑剂发生酯交换反应,因此,酯类 增塑剂的加入也应在填料、偶联剂和聚合物充分混合形成偶联之后。

单烷氧基钛酸酯在干燥或煅烧法填料体系中效果最好,在含游离水的 湿填料中效果较差,此时应选用焦磷酸酯型钛酸酯。

硅烷偶联剂用量
实际应用中真正起偶联作用的是少量的偶联剂所形成的单 分子层。
若无机填料比表面积不明时,可确定为填料量的1%左右; 针对密度较小的填料时,用溶剂稀释使用效果更好。 热处理、干燥条件也是影响矿物表面改性效果的重要因素 。加热干燥过程实际上是矿物表面上部分氢键脱水形成共价 键的过程。如果干燥脱水不充分,残留的氢键。容易从外界 吸收水分,从而影响改性效果,进而影响复合材料的性能。
对于比表面积大的湿填料最好选用螯合型钛酸酯偶联剂。 钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂可以并用,产生协同效应,例如用螯合型 钛酸酯处理经硅烷偶联剂处理过的玻璃纤维,偶联效果大幅度提高。


4、用量

钛酸酯偶联剂用量通常为填料用量的0.5%,或为固体树 脂用量的0.25%,最终由效能来决定其最佳用量。其用量 一般为无机填料的0.2%~0.25%。

硅氧烷——精选推荐

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硅氧烷硅烷偶联剂应用方法硅烷偶联剂应用方法硅烷偶联剂的使用方法主要有表面预处理法和直接加入法,前者是用稀释的偶联剂处理填料表面,后者是在树脂和填料预混时,加入偶联剂原液。

硅烷偶联剂配成溶液,有利于硅烷偶联剂在材料表面的分散,溶剂是水和醇配制成的溶液,溶液一般为硅烷(20%),醇(72%),水(8%),醇一般为乙醇(对乙氧基硅烷)、甲醇(对甲氧基硅烷)及异丙醇(对不易溶于乙醇、甲醇的硅烷);因硅烷水解速度与PH值有关,中性最慢,偏酸、偏碱都较快,因此一般需调节溶液的PH值、除氨基硅烷外,其他硅烷可加入少量醋酸,调节PH值至4-5 ,氨基硅烷因具碱性,不必调节。

因硅烷水解后,不能久存,最好现配现用,适宜在一小时用完。

下面是一些具体应用,以供用户参考:(1)、预处理填料法:将填料放入固体搅拌机(高速固体搅拌机HENSHEL(亨舍尔)或V型固体搅拌机等),并将上述硅烷溶液直接喷洒在填料上并搅拌,转速越高,分散效果越好。

一般搅拌在10-30分钟(速度越慢,时间越长),填料处理后应在120℃烘干(2小时)。

(2)、硅烷偶联剂水溶液(玻纤表面处理剂):玻纤表面处理剂常含有:成膜剂、抗静电剂、表面活性剂、偶联剂、水。

偶联剂用量一般为玻纤表面处理剂总量的0.3%-2%,将5倍水溶液首先用有机酸或盐酸将PH调至一定值,在充分搅拌下,加入硅烷直到透明,然后加入其余组份,对于难溶的硅烷,可用异丙醇助溶。

在拉丝过程中将玻纤表面处理剂在玻纤上干燥,除去溶剂及水份即可。

(3)、底面法:将5%-20%的硅烷偶联剂的溶液同上面所述,通过涂、刷、喷,浸渍处理基材表面,取出室温晾干24小时,最好在120℃下烘烤15分钟。

(4)、直接加入法:硅烷亦可直接加入“填料/树脂”的混合物中,在树脂及填料混合时,硅烷可直接喷洒在混料中。

偶联剂的用量一般为填料量的0.1%-2%,(根据填料直径尺寸决定)。

然后将加入硅烷的树脂/填料进行模型(挤出、注塑、涂覆等)。

偶联剂和偶联剂在填料中的应用

偶联剂和偶联剂在填料中的应用



五、复合偶联剂
(1)铝钛复合偶联剂
铝钛复合偶联剂是以铝代替了部分作为偶联剂的中心原子,减少 了偶联剂价格较高的钛的含量,使成本得以降低。它兼具钛系、铝系 偶联剂的特点,偶联效果优于单一的钛酸酯、铝酸酯以及两者简单的 混合物。
(2)铝锆酸酯偶联剂
该类偶联剂是含铝、锆元素的有机络合物的低聚合物,铝锆酸脂类偶 联剂具有以下特点: a)价格低,其价格为硅烷偶联剂的一半左右; b)应用效果好,具有良好的水解稳定性; c)热稳定性好,可耐热到300℃;
偶联剂
一、 概述
1、定义: 偶联剂是一类具有两性结构的物质,它们分子中的一部 分基团可与无机表面的化学基团反应,形成化学键合; 另一部分基团则有亲有机物的性质,可与有机分子发生 化学反应或产生较强的分子间作用,从而将两种性质截然 不同的材料牢固地结合起来,改善无机填料在聚合物基体 中的分散状态,提高填充聚合物材料的力学性能和使用性 能。
四、其它偶联剂
(一)铝酸酯偶联剂

由福建师范大学于1985年研制,其结构与钛酸酯偶联剂类似,分子中 存在两类活性基团,一类可与无机填料表面作用;另一类可与树脂分 子缠结,由此在无机填料与基体树脂之间产生偶联作用。具有色浅、 无毒、使用方便等特点,热稳定性能优于钛酸酯偶联剂,价格仅为钛 酸酯偶联剂的一半。 铝酸酯偶联剂的用量一般为复合材料填料量的0.3%~1.0%。对于注 塑或挤出成型的塑料硬制品,为填料的1.0%左右,其他工艺成型制 品、软制品及发泡制品,用填料量的0.3%~0.5%。高比表面的填料 如氢氧化铝、氢氧化镁、白碳黑可用1.0%~1.3%。

(二)锆类偶联剂

锆类偶联剂是美国卡维东化学公司于1983年开发成功的一类偶联剂。 锆类偶联剂不仅可以促进无机物和有机物的结合,而且还可以改善填 料体系的性能。 它的特点是能显著降低填料体系的黏度,它可以抑制填充粒子间的相 互作用,降低填料体系的黏度,从而可提高体系的分散性和增加填充 量。

偶联剂在涂料和胶粘剂中的功效

偶联剂在涂料和胶粘剂中的功效

偶联剂在涂料和胶粘剂中的功效
1.偶联剂在涂料和胶粘剂中的功效
提高附着力
提高耐水性
提高耐化学性、耐腐蚀性、耐盐雾性
改善颜填料的分散和润湿
改善湿态下的电气绝缘性能
赋予湿汽固化的特性
提高交联密度和抗划伤性
2.偶联剂在涂料和胶粘剂中的使用方法
直接添加到体系中,通常占到涂料或胶粘剂的0.3~3%,1%左右较为常用;
作为底涂剂使用,用溶剂先进行稀释,并添加一些树脂,通常添加量为2~5%;
作为共聚单体或封端改,添加量按照工艺计算而得;
作为颜填料的表面处理剂,一般根据颜填料的细度、比表面积添加量从0.3%至3%不等。

3.偶联剂在涂料和胶粘剂中的典型用途
适用于各种热固性树脂、极性树脂为主要成分的油漆、涂料、油墨、胶粘剂、密封胶、灌封料等产品,比较典型的用途包括:环氧、硅酮、聚氨酸、聚硫、酚醛、UV、丙烯酸、不饱和树脂等各种热固性树脂类的胶粘剂、密封胶、灌封胶、封装材料;
丁腈、氯丁等橡胶类胶粘剂和EVA、尼龙等各类热熔胶;
环氧、丙烯酸、聚酯、醇酸、氨基、UV、不饱和树脂、纤维素等各类油性和水性涂料、油墨,如玻璃烤漆、防腐涂料、船舶涂料、金属烤漆、塑料包装油墨;
聚酯、环氧等各种类型的粉末涂料;
用于各种涂料、胶粘剂的底涂剂中,用以提高对底材的附着;
用于各种金属和橡胶、塑料、树脂的热复合,用以提高两者之间的附着力;
用于处理钛白粉、群青等各种无机颜料和高岭土、硅微粉、滑石粉等各种填料,用以提高颜填料在树脂中的分散和补强。

偶联剂简介——精选推荐

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偶联剂偶联剂(coupling agent):能提高树脂与固体表面黏合强度的助剂。

常用的偶联剂有硅烷、钛酸酯、磷酸酯、铬络合物等类型。

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。

又称表面改性剂。

它在塑料加工过程中可降低合成树脂熔体的粘度,改善填充剂的分散度以提高加工性能,进而使制品获得良好的表面质量及机械、热和电性能。

其用量一般为填充剂用量的0.5~2%。

偶联剂一般由两部分组成:一部分是亲无机基团,可与无机填充剂或增强材料作用;另一部分是亲有机基团,可与合成树脂作用。

简介偶联剂是一类具有两不同性质官能团的物质,其分子结构的最大特点是分子中含有化学性质不同的两个基团,一个是亲无机物的基团,易与无机物表面起化学反应;另一个是亲有机物的基团,能与合成树脂或其它聚合物发生化学反应或生成氢键溶于其中。

因此偶联剂被称作“分子桥”,用以改善无机物与有机物之间的界面作用,从而大大提高复合材料的性能,如物理性能、电性能、热性能、光性能等。

偶联剂用于橡胶工业中,可提高轮胎、胶板、胶管、胶鞋等产品的耐磨性和耐老化性能,并且能减小NR 用量,从而降低成本。

偶联剂在复合材料中的作用在于它既能与增强材料表面的某些基团反应,又能与基体树脂反应,在增强材料与树脂基体之间形成一个界面层,界面层能传递应力,从而增强了增强材料与树脂之间粘合强度,提高了复合材料的性能,同时还可以防止其它介质向界面渗透,改善了界面状态,有利于制品的耐老化、耐应力及电绝缘性能。

分类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:铬络合物偶联剂铬络合物偶联剂开发于50年代初期,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。

硅烷偶联剂硅烷偶联剂的通式为RSiX3,式中R代表氨基、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代表能够水解的烷氧基(如甲氧基、乙氧基等)。

硅烷偶联剂KH-550的作用理论及使用方法

硅烷偶联剂KH-550的作用理论及使用方法

硅烷偶联剂KH-550的作⽤理论及使⽤⽅法硅烷偶联剂KH-550的作⽤理论及使⽤⽅法化学名称分⼦式名称:γ-氨丙基三⼄氧基硅烷别名:3-三⼄氧基甲硅烷基-1-丙胺γ-氨丙基三⼄氧基硅烷3-氨基丙基三⼄氧基硅烷分⼦式:NH2(CH2)3Si(OC2H5)3分⼦结构:分⼦结构国外对应牌号A-1100(美国联碳),Z-6011(美国道康宁),KBE-903(⽇本信越)。

本品有碱性,通⽤性强,适⽤于环氧、PBT、酚醛树脂、聚酰胺、聚碳酸酯等多种热塑性和热固性树脂。

CAS号:919-30-2物理性质密度(ρ25℃):0.946沸点:217℃折光率nD25: 1.420溶解性:可溶于有机溶剂,但丙酮、四氯化碳不适宜作释剂;可溶于⽔。

在⽔中⽔解,呈碱性。

本品应严格密封,存放于⼲燥、阴凉、避光的室内。

硅烷偶联剂KH-550是⼀类具有特殊结构的低分⼦有机硅化合物,其通式为RSiX3,式中R代表与聚合物分⼦有亲和⼒或反应能⼒的活性官能团,如氧基、巯基、⼄烯基、环氧基、酰胺基、氨丙基等;X代表能够⽔解的烷氧基,如卤素、烷氧基、酰氧基等。

在进⾏偶联时,⾸先X基⽔形成硅醇,然后与⽆机粉体颗粒表⾯上的羟基反应,形成氢键并缩合成—SiO—M共价键(M表⽰⽆机粉体颗粒表⾯)。

同时,硅烷各分⼦的硅醇⼜相互缔合齐聚形成⽹状结构的膜覆盖在粉体颗粒表⾯,使⽆机粉体表⾯有机化。

⼀、硅烷偶联剂在⾼聚物基复合材料中的作⽤机理主要有以下⼏种理论:(1)、化学键理论:认为硅烷偶联剂KH-550含有两种不同的化学官能团,其⼀端能与⽆机材料,如玻璃纤维、硅酸盐、⾦属氧化物等表⾯的硅醇基团反应⽣成共价键;另⼀端⼜与⾼聚物基料或树脂⽣成共价键,从⽽将两种不相容的材料偶联起来。

(2)、表⾯浸润理论:认为硅烷偶联剂提⾼了玻璃纤维或其他⽆机材料的表⾯张⼒,甚⾄使其⼤于树脂基体的表⾯张⼒,从⽽有利于树脂在⽆机物表⾯的浸润与展开,改善了树脂对⽆机增强材料的润湿能⼒,使树脂与⽆机增强材料较好地黏合在⼀起。

什么是硅烷偶联剂

什么是硅烷偶联剂

硅烷偶联剂知识一、定义及性能特点硅烷偶联剂是一类在分子中同时含有两种不同化学性质基团的有机硅化合物,其经典产物可用通式YSiX3表示。

式中,Y为非水解基团(也是有机基团,可以为环氧基、甲基丙稀酰氧基、巯基、氨基、烷基、异氰酸酯基和乙烯基),可与高分子发生化学反应或形成氢键,从而与高分子形成牢固的结合;X为可水解基团(包括Cl、Me-O-、Et-O-、i-Pr-O-、MeO-CH2CH2-O-等),可与含羟基无机材料反应。

由于这一特殊结构,硅烷偶联剂会在无机材料(如玻璃、金属或矿物)和有机材料(如有机聚合物、涂料或粘合剂)的界面起作用,结合或偶联两种截然不同材料。

有增强有机物与无机化合物之间的亲和力作用,并可强化提高复合材料的物理化学性能,如强度、韧性、电性能、耐水、耐腐蚀性。

性能特点及优势使用玻璃纤维或矿物增强有机聚合物时,聚合物和无机材料之间的界面或界面相涉及许多物理和化学因素之间复杂交叉作用。

这些因素和粘合力、物理强度、膨胀系数、浓度梯度和产品性能保持力相关。

影响粘合的重要破坏力量就是水分迁移到无机增强的亲水表面。

水分侵蚀界面,破坏了粘接。

“真正”的偶联剂在无机和有机材料的界面可以形成耐水键结。

硅烷偶联剂具有独特的化学和物理性能,不但增强了结合强度,更重要的是,防止了在复合材料老化和使用过程中在界面上的键结解体。

偶联剂赋予了两个相异、难以结合表面之间的稳定结合。

硅烷偶联剂不仅可用作基体间的弹性桥联剂,即改善两种不同化学性能材料之间的粘接性,达到提高制品的机械、电绝缘、抗老化及憎水等综合性能的目的;也可用作材料表面改性剂,赋予防水、防静电、防霉、防臭、抗血凝及生理惰性等性能;还可以用作非交联聚合物体系的交联固化剂,使其实现常温常压固化。

在复合材料中,选择合适的硅烷可以使复合材料的弯曲强度提高40%以上。

硅烷偶联剂也增强了涂层和粘合剂之间的结合强度,同时增强了对湿度和其他恶性环境条件的抵抗力。

硅烷偶联剂可提供的其他优势包括:1、更好的浸湿无机材料2、复合时具有更低的粘度3、更光滑的复合材料表面4、降低无机材料对热固复合材料催化剂的抑制作用5、更清晰透明的增强塑料二、硅烷偶联剂的作用机理硅烷偶联剂的作用和效果以被人们认识和肯定,但界面上极少量的偶联剂为什么会对复合材料的性能产生如此显著的影响,现在还没有一套完整的偶联机理来解释。

偶联剂在常用树脂与填料配方体系中

偶联剂在常用树脂与填料配方体系中

偶联剂在常用树脂与填料配方体系中偶联剂是一种广泛应用于合成树脂和填料配方体系中的化学品。

它们可以起到优化物性、改善加工性能和增强材料结构的作用。

在常用树脂与填料配方体系中,偶联剂的应用有以下几个方面:
1.偶联剂与树脂的配对:在合成树脂中,偶联剂的主要作用是改变树脂的性能,增强其物理和化学性能。

例如,在聚酯树脂中,偶联剂可以与树脂中的羟基或酸酐基团发生反应,形成酯键,从而提高树脂的热稳定性和机械性能。

在环氧树脂中,偶联剂可以与树脂中的氢氧基团结合,形成醚键,提高树脂的附着力和耐蚀性。

2.偶联剂与填料的配对:在填料的配方体系中,填料的表面通常具有一定的活性,可以与偶联剂发生反应。

通过与填料的表面反应,偶联剂可以将填料与树脂之间的界面结合得更加紧密,提高填料的分散性和增强树脂与填料之间的相互作用。

这种偶联效应可以改善填料增强型复合材料的力学性能和导电性能。

3.偶联剂的选择与优化:在常用树脂与填料配方体系中,选择适合的偶联剂对于材料的性能以及加工过程都有重要影响。

偶联剂的选择应考虑到树脂和填料的性质,如化学结构、功能基团和表面性质。

另外,在配方优化过程中,需要考虑偶联剂的用量、反应条件和适应性等因素。

总之,偶联剂在常用树脂与填料配方体系中起着至关重要的作用。

它们可以改善材料的力学性能、导电性能和热稳定性,提高材料的加工性能和使用寿命。

在实际应用中,合理选择和优化偶联剂的用量和反应条件,可以实现最佳的效果,进一步推动树脂与填料配方体系的发展和应用。

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偶联剂与偶联剂在填料中的应用
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71、既然我已经踏上这条道路,那么,任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远,吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应,言行相称。——韩非
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偶联剂在常用树脂与填料配方体系中的选择应
用参考说明表:
热塑性树脂聚苯乙烯类硬胶PS
纳米SiO2 kh-570
纳米CaCO3 101
纳米TiO2 LICA38
氧化铝(Al2O3) kh-570(用量为3.0%)
蒙脱土kh-570(用量为2.0%)
改性聚苯乙
烯类
ABS
炭黑105
蛋白石102
改性抗菌纳米ZnO ZX114/ZXWT
硫酸镁晶须101(用量为5%)
纳米CaCO3 kh-570(用量为3%)
空心玻璃微珠kh-550好于kh-560
玻纤kh-550(用量为1.5%)
短玻纤kh-550(用量为1.5%)聚丙烯类PP(百折胶)
石墨kh-570(用量为1.5%)
铝板(Al)kh-550(用量为2%)
玻璃纤维A-151(用量为2%)
沸石抗菌剂132
凹凸棒土570
剑麻纤维A-151(用量为0.1%)
纳米TiO2 201(用量为2%)
玻璃微珠kh-550
纳米CaCO3 101(3-4%)
滑石粉kh-550和201复配
钛酸钾晶须kh-550好于kh-560
Al2O3 kh-570
聚乙烯类LDPE(花料、筒料)
Mg(OH)2 A-151(用量为1-2%)
凹凸棒土kh-570
氧化锌晶须A-151、A-171、南大-42
CaCO3 201(用量为1.0%)膨胀石墨101(用量为0.8%)滑石粉201(1.5%)
纳米SiO2 A-171
亚麻151(好)、kh-550、kh-560、
kh-570
苎麻A-151(好)、kh-550
HDPE(孖力士)
木粉kh-550(用量为2%) Mg(OH)2 172
CaCO3 101
石墨101(用量为1%)纳米ZnO kh-550(用量为5%)炭黑105(用量为1%) 高岭土kh-570(用量为2%)
改性聚乙烯

EV A(橡皮胶)
Mg(OH)2 kh-550
纳米TiO2和SiO2 151
CaCO3 101(用量为1%)
玻璃纤维毡kh-550
沸石201
CPE(氯化聚乙烯) 高岭土172
聚酰胺PA66(尼龙66)
玻纤kh-560好于kh-550
硅灰石kh-550(1%)
荧光粉kh-560(用量为0.5%-1%)
钛酸钾晶须kh-560(用量为0.8%-1%)
PA66/EV A-g-MAH/
绢云母
kh-570
PA6(尼龙6)
纳米TiO2或Al2O3 311
氧化锌(T-ZnO)晶

kh-550(用量为0.5%)
纳米SiO2 kh-550、kh-560(用量为3%)
云母570(用量为1%)
活性绢云母540
气相白炭黑kh-550
煤系高岭土kh-560、kh-550
PA1010(尼龙
1010)玻璃粉kh-550(用量为1.5%)透闪石kh-570
陶瓷粉kh-550(用量为1.5%)
丙烯酸酯类PMMA(亚加力)
纳米SiO2 kh-570、A-151、kh-560 凹凸棒土kh-570
TiO2 kh-570、kh-560
SrTiO3 311
CaCO3 kh-792
纳米水合Al2O3 kh-570
聚碳酸酯PC(防弹胶)气相白炭黑kh-550
饱和聚酯PET(涤纶)
纳米SiO2 kh-570
纳米ZnO、Al2O3 105(用量为1-2%)抗菌沸石kh-560、kh-570
炭黑101 玻纤(GF)550(用量为1%)TiO2 kh-560
聚氯乙烯类PVC
碳纤维kh-550
TiO2 kh-550、kh-560 纳米SiO2 kh-570、kh-560
粉煤灰151(1%)
非金属矿粉101(1.5%)
纳米CaCO3 201
磁粉201(用量为1%)
Al(OH)3、Mg(OH)2
阻燃剂
151、NDZ311 超微细Fe3Al粉体172
活性高岭土和丁腈
橡胶复合
172
苎麻落麻151(用量为1%)凹凸棒土、粘土、蒙
脱土
kh-570、590 秸秆粉NDZ201
木粉(WF)kh-550(用量为1.5%)蔗渣纤维(BF)kh-550
空心微珠kh-560
氟塑料类(PVF)PTFE(F4氟料)
Al2O3(微米级有用、
纳米级没用)
kh-560
碳纤维
南大42(用量为0.8-1%)、
NDZ-201
铜板Z-6032
耐磨涂料311W(用量为1%)
玻纤550 PVDF BaTiO3
kh-550(用量为1%)、
kh-570(用量为2%)
聚苯硫醚PPS 氧化锌晶须kh-550、kh-560 高岭土kh-550
玻璃微珠kh-550
聚醚醚酮PEEK 钛酸钾晶须102(0.5-3%)
热固性树脂酚醛塑料PF(电木粉)
苎麻A-151
石墨粉、沥青焦570(用量为0.5-1.1%)
石英kh-550(用量为0.5%)
煤矸石kh-550(用量为1.5-2%)
砂子kh-550(用量为1-2%)
苎麻、剑麻纤维
A-151(用量为1%)好于
kh-550
A12O3 和SiC纳米
粒子
kh-550(用量为1%)
氨基塑料
UF(电玉尿素)(脲
醛树脂)
纳米SiO2 kh-550(用量为1%)
Mg(OH)2 kh-550
砂550、42(用量为1%)
汽车工业滤纸171
纳米CaCO3 kh-570(用量为1%)
剑麻纤维kh-550(2%)
环氧树脂EP
SiC纤维kh-550
SiO2 kh-550
钛白粉、硅灰石792(用量为0.4%-1%)PBO纤维kh-560
石英粉、胶粘剂、涂

kh-550
铜-环氧电磁屏蔽导
电涂料
CT-136(用量为1%-3%) 纳米炭黑550(用量为2%)AlN 401(3%)硼酸铝晶须kh-550
纳米ZnO kh-560
玻璃鳞片kh-560(用量为1%)钛酸钾晶须及硫酸
钙晶须
kh-550
纳米CaCO3 kh-550、kh-560、kh-570(用
量为2.6%)
羟基磷灰石kh-570
纳米Ti 114(用量为5%)硅微粉kh-560
聚氨酯PU 亚麻油复合涂料kh-550
木器涂料kh-550
CaSO4晶须550
蒙脱土kh-550(用量为2%)、kh-560
SiO2 kh-570
玻纤kh-550
硅树脂SI
纳米SiO2 kh-570
有机硅树脂/环氧树

kh-560(用量为3%)比
kh-550好
各种金属kh-550、kh-560
环氧有机硅树脂
/SiO2
kh-560
不饱和聚酯AK(醇酸树脂)
导电云母粉401
Cu粉(200目,
55-60%)
kh-550(用量为5%)
氯氧镁水泥201
SiOx kh-570(用量为5%)
高岭土A-151(用量为1%)、TC-F(0.8%)
硅灰石kh-570(用量为0.8%)海泡石粘土kh-570、201
苎麻、剑麻纤维kh-550(用量为2%)、A-151(用量为1%)
碱式硫酸镁kh-570(用量为4%)、kh-550(用量为5%)。

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