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偶聯(lián)劑主要有有機(jī)鉻偶聯(lián)劑、有機(jī)硅偶聯(lián)劑和鈦酸偶聯(lián)劑。膠黏劑中常選用有機(jī)硅偶聯(lián)劑,其通式為RSiX3,其中R為有機(jī)基團(tuán),如-C6H5、-CH=CH2等,能與樹(shù)脂結(jié)合;X為可以水解的基團(tuán),如-OCH3、-OC2H5、-Cl等。偶聯(lián)劑作用過(guò)程:與硅原子相連的SiX基水解,生成SiOH;Si-OH之間脫水縮合,生成含Si-OH的低聚硅氧烷;低聚硅氧烷中的SiOH與基材表面的OH形成氫鍵;加熱固化過(guò)程中,伴隨脫水反應(yīng)而與基材形成共價(jià)鍵連接。一般認(rèn)為,界面上硅烷偶聯(lián)劑水解生成的3個(gè)硅羥基中只有1個(gè)與基材表面鍵合;剩下的2個(gè)Si-OH,或與其他硅烷中的Si-OH縮合,或呈游離狀態(tài)。因此,通過(guò)硅烷偶聯(lián)劑可使2種性能差異很大的材料界面偶聯(lián)起來(lái),從而提高復(fù)合材料的性能和增加黏結(jié)強(qiáng)度,并獲得性能優(yōu)異、可靠的新型復(fù)合材料。偶聯(lián)劑在復(fù)合材料中的作用在于它既能與增強(qiáng)材料表面的某些基團(tuán)反應(yīng),又能與基體樹(shù)脂反應(yīng)。湖北偶聯(lián)劑
鈦酸酯偶聯(lián)劑(除焦磷酸型外)特別適合于不含游離水,只含化學(xué)鍵合水或物理鍵合水的干燥填充劑體系,如碳酸鈣、水合氧化鋁等。單烷氧基焦磷酸酯型:適合于含濕量較高的填充劑體系,如陶土、滑石粉等,在這些體系中,除單烷氧基與填充劑表面的羥基反應(yīng)形成偶聯(lián)外,焦磷酸酯基還可以分解形成磷酸酯基,結(jié)合一部份水。配位型偶聯(lián)劑可以避免四價(jià)鈦酸酯在某些體系中的副反應(yīng)。如在聚酯中的酯交換反應(yīng),在環(huán)氧樹(shù)脂中與羥基的反應(yīng),在聚氨酯中與聚醇或異氰酸酯的反應(yīng)等。該類(lèi)偶聯(lián)劑在許多填充劑體系中都適用,有良好的偶聯(lián)效果,其偶聯(lián)機(jī)理和單烷氧基型類(lèi)似。廣州環(huán)氧基偶聯(lián)劑上海好的偶聯(lián)劑廠(chǎng)家。
鈦酸酯偶聯(lián)劑普遍用于塑料、橡膠、涂料、顏料、油田以及磁材料領(lǐng)域,具體來(lái)看,在填充塑料中,鈦酸酯偶聯(lián)劑可活化填料,提高填充量,減少樹(shù)脂用量,降低其制品成本,改善加工性能,增加制品光澤,提高制品質(zhì)量。在橡膠中,用其改性的填料能起補(bǔ)強(qiáng)作用,減少橡膠用量和防老劑用量,提高制品耐磨強(qiáng)度、抗老化能力以及表面光澤度。在涂料行業(yè),能增大顏料、填料在涂料中的添加量,提高分散性能;有防沉淀效果,可防止顏色發(fā)花;能提高漆膜強(qiáng)度,使其色澤鮮艷。
硅烷偶聯(lián)劑作為表面改性劑在金屬防腐預(yù)處理上的應(yīng)用是它的比較新應(yīng)用。要獲得與金屬基體結(jié)合良好的防腐涂層,必須選擇合適的涂覆系統(tǒng)、制定合理的涂覆工藝、進(jìn)行嚴(yán)格的表面預(yù)處理。進(jìn)行表面預(yù)處理的方法有 2 種:①采用等離子體聚合方法在金屬表面上沉積一層有機(jī)物薄膜,但該法成本高,使其推廣應(yīng)用受到限制;②采用有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑水溶液處理,在金屬表面上沉積一層很薄的有機(jī)硅烷薄膜。由于硅烷偶聯(lián)劑在水解后能形成三羥基的硅醇,醇羥基之間可以互相反應(yīng)生成一層交聯(lián)的致密網(wǎng)狀疏水膜,由于這種膜表面有能夠和樹(shù)脂起反應(yīng)的有機(jī)官能基團(tuán),因此會(huì)較大提高漆膜的附著力,抗腐蝕、抗摩擦、抗沖擊的能力也隨之提高。螯合型偶聯(lián)劑適用于樹(shù)脂基多種復(fù)合材料體系。
鈦酸酯偶聯(lián)劑進(jìn)一步擴(kuò)大了硅烷偶聯(lián)劑的使用范圍,使非極性的鈣塑填充體系的偶聯(lián)效果明顯提高。此外根據(jù)特殊官能團(tuán)的不同,又可以分為單烷氧基類(lèi),螯合型及配位型三種。鋁酸酯偶聯(lián)劑可改善制品的物理機(jī)械性能,如提高沖擊強(qiáng)度,提高熱變型溫度,可與鈦酸酯偶聯(lián)劑相媲美。另外其成本低,價(jià)格只為鈦酸酯偶聯(lián)劑的一半,具有色淺,無(wú)毒,使用方便等特點(diǎn),熱穩(wěn)定性比鈦酸酯還好,它與鈦系偶聯(lián)劑的較大差異在于對(duì)炭黑等顏料的分散性有極優(yōu)的效果,因此在涂料方面的應(yīng)用甚多。有利于制品的耐老化、耐應(yīng)力及電絕緣性能。氨基硅烷偶聯(lián)劑
依據(jù)獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu),鈦酸酯偶聯(lián)劑包括四種基本類(lèi)型。湖北偶聯(lián)劑
偶聯(lián)劑發(fā)展到目前基本已經(jīng)成型,要想有進(jìn)一步的發(fā)展,必須抓住時(shí)代的特征。隨著環(huán)境保護(hù)的要求越來(lái)越高,鹵系阻燃劑的使用被禁止,降解的材料日益增加,這都為拓寬偶聯(lián)劑的使用提供了方向。目前常用的硅烷偶聯(lián)劑為三烷氧基型,但三烷氧基型偶聯(lián)劑有可能降低基體樹(shù)脂的穩(wěn)定性,因而近年來(lái)二烷氧基型偶聯(lián)劑的研究和應(yīng)用得到重視。合成帶有活性硅烷基的高分子也是硅烷偶聯(lián)劑的發(fā)展方向之一,這種偶聯(lián)劑對(duì)膠粘劑中的樹(shù)脂具有更好的相容性,可在被粘物表面形成一個(gè)均一面,因而具有更好的粘接效果。湖北偶聯(lián)劑
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