***偶联剂用作增黏剂时,主要是通过与聚合物生成化学键、氢键;润湿及表面能效应;改善聚合物结晶性、酸碱反应以及互穿聚合物网络的生成等而实现的。增黏主要围绕3种体系:即(1)无机材料对有机材料;(2)无机材料对无机材料;(3)有机材料对有机材料。对于种黏接,通常要求将无机材料黏接到聚合物上,故需优先考虑***偶联剂中Y与聚合物所含官能团的反应活性;后两种属于同类型材料间的黏接,故***偶联剂自身的反亲水型聚合物以及无机材料要求增黏时所选用的***偶联剂。
***偶联剂用量计算
被处理物(基体)单位比表面积所占的反应活性点数目以及***偶联剂覆盖表面的厚度是决定基体表面硅基化所需偶联剂用量的关键因素。为获得单分子层覆盖,需先测定基体的Si-OH含量。已知,多数硅质基体的Si-OH含是来4-12个/μ㎡,因而均匀分布时,1mol***偶联剂可覆盖约7500㎡的基体。具有多个可水解基团的***偶联剂,由于自身缩合反应,多少要影响计算的准确性。若使用Y3SiX处理基体,则可得到与计算值一致的单分子层覆盖。但因Y3SiX价昂,且覆盖耐水解性差,故无实用价值。此外,基体表面的Si-OH数,也随加热条件而变化。例如,常态下Si-OH数为5.3个/μ㎡硅质基体,经在400℃或800℃下加热处理后,则Si-OH值可相应降为2.6个/μ㎡或<1个/μ㎡。反之,使用湿热盐酸处理基体,则可得到高Si-OH含量;使用碱性洗涤剂处理基体表面,则可形成硅醇阴离子。
倘若不掌握填料的比表面积,则可先用1%(质量分数)浓度的***偶联剂溶液处理填料,同时 改变浓度进行对比,以确定适用的浓度。
偶联剂的功能就在于将聚合物结构
与可变形层理论相对,约束层理论认为在无机填料***偶联剂,硅69,橡胶弹性耐磨剂,橡胶助剂,***偶联剂区域内的树脂应具有某种介于无机填料和基质树脂之间的模量,而偶联剂的功能就在于将聚合物结构“紧束”在相间区域内。从增强后的复合材料的性能来看,要获得粘接力和耐水解性能,需要在界面处有一约束层。 至于钛酸酯偶联剂,其在热塑体系中及含填料的热固性复合物中与有机聚合物的结合,主要以长链的相溶和相互缠绕为主,并和无机填料形成共价键。
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