偶联剂

偶联剂是指能改善填料与高分子材料之间界面特性的一类物质。其分子结构种存在两种官能团：一种官能团可与高分子基体发生化学反应或至少有好的相容性；另一种官能团可与无机填料形成化学键。偶联剂可以改善高分子材料与填料之间的界面性能，提高界面的粘合性，改善填充或增强后的高分子材料的性能。当玻璃纤维先次用作有机树脂的增强材料，制备目前普遍使用的玻璃钢时，发现当它们长期置于潮气中，其强度会因为树脂与亲水性的玻璃纤维脱粘而明显下降，进而不能得到耐水复合材料。使制品获得良好的表面质量及机械、热和电性能。偶联剂

偶联剂的用量与其品种和填料的表面积有关。适当用量可以通过公式计算，不过还是应该通过试验确定实际用量。一般硅偶联剂的加入量为填料量或树脂量的1%左右，钛酸酯偶联剂的加入量为填料量0.1~3%、树脂量的0.25~1%。偶联剂可以先与无机填料或聚合物混合，也可同时与二者混合，但一般都采用先与无机填料混合法。硅烷偶联剂主要用于改善两种化学性质不同材料之间的黏结性能，使两者界面之间形成硅烷弹性桥，从而极大的提高涂层的机械、防霉、防臭和抗老化等性能，一般作用于有机树脂。钛酸酯类偶联剂可以提升对铁红、中铬黄、钛白、酞青蓝和炭黑等颜填料的润湿分散效果，增强涂膜附着力和色彩鲜艳度，同时具有防沉降、阻燃、耐腐蚀和防水等功能，一般作用于填充颜填料。山东常用偶联剂哪家靠谱在增强材料与树脂基体之间能形成一个界面层。

偶联剂的功能区 R---热塑性聚合物的长链纠缠基团，钛酸酯分子中的有机骨架。由于存在大量长链的碳原子数提高了和高分子体系的相溶性，引起无机物界面上表面能的变化，具有柔韧性及应力转移的功能，产生自润滑作用，导致粘度大幅度下降，改善加工工艺，增加制品的延伸率和撕裂强度，提高冲击性能，如果R为芳香基，可提高钛酸酯与芳烃聚物的相溶性。偶联剂的功能区Y---热固性聚合物的反应基团。当它们连接在钛的有机骨架上，就能使偶联剂和有机材料进行化学反应而连接起来，例如双键能和不饱和材料进行交联固化，氨基能和环氧树脂交联等。

现在有一种新型偶联剂：N羟甲基丙烯酰胺。这是一种反应型偶联剂。作用机理是烯端基在热或者压力环境下，容易开键与其它有机物形成键合，而羟甲基可以水解，类似硅氧烷与钙阳离子形成结合，而中心酰胺为中心基团容易形成氢键。与硅氧烷类不同的是，这种偶联剂可以作用与有机物的主链结构和碳酸钙，具有综合的性能。而且这种N胺类偶联剂的物理形态是细结晶颗粒，不需要其它分散剂，组分均匀，在基体中容易形成稳定结构。通过试验，硅氧烷与N胺的比例是1：2时，在配方中将无机物与主链结构间，通过两种不同的键合能力，形成较好的网络结构。单烷氧基焦磷酸酯型偶联剂适用于树脂基多种复合材料体系。

钛酸酯偶联剂：主要用来处理含钙、钡等无机填料。可分为单烷氧基脂肪酸类、单烷氧焦磷酸酯类、螯合类、配位类等。配位型偶联剂含有四个烷氧基和两个长链结构单元，当它与加有碳酸钙的树脂作用时，其机理如下：烷氧基可与碳酸钙表面的水分子形成化学键，放出异丙醇，在碳酸钙表面覆盖了一层偶联剂的单分子膜，改善了填料表面的性能，增加和树脂的相容性；而两个长链结构单元则与大分子发生缠绕，起到桥梁作用，从而把碳酸钙与树脂联接起来。钛酸酯偶联剂与硅烷偶联剂有协同效果，但在无机填料表面会争夺氢氧根离子，因此要控制各自的用量。单烷氧基型偶联剂适用于多种树脂基复合材料体系。环氧树脂偶联剂怎么选择

偶联剂又可以被称为表面改性剂。偶联剂

配位体型钛酸酯偶联剂是为了避免四价钛酸酯在某些体系中的副反应而研制的，这些反应包括：在聚酯中的酯交换反应；在环氧树脂中与羟基的反应；在聚氨酯中与聚醚与异氰酸酯的反应等。该类偶联剂适用于许多填充体系，其偶联机理与单烷氧基钛酸酯类似。钛酸酯偶联剂的亲有机部分通常为长链烃基，它与聚合物链通过分子间的范德华力结合在一起。这种偶联作用对于聚烯烃之类的热塑性塑料特别适用。长链的缠绕可转移应力应变，提高冲击强度、伸长率和剪切强度，同时可在保持拉伸强度的情况下，增加填充量。偶联剂

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