太原大分子偶联剂如何挑选
偶联剂按化学结构一般可分为:硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂及其他类偶联剂。一般来说,偶联剂两端的官能团分别与填料的分散相和基质聚合物进行反应。因填料不同,偶联效果差别很大,例如硅烷偶联剂对于二氧化硅、三氧化二铝、玻璃纤维、陶土、硅酸盐、碳化硅等有明显效果;对滑石粉、粘土、氢氧化铝、硅灰石、铁粉、氧化铝等效果稍差些;对石棉、二氧化钛、三氧化二铁等效果不太大;对碳酸钙、石墨、炭黑、硫酸钡、硫酸钙等效果很小。表面具有硅醇基的填料,硅烷偶联剂的偶联效果大,而对于钙、镁、钡的碳酸盐、硫酸盐、亚硫酸盐等,硅烷偶联剂的偶联效果则不太明显。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。太原大分子偶联剂如何挑选
用二氧化硅的水溶胶处理没有硅醇基的填料粒子表面,然后再使用硅烷偶联剂,此时就会产生较好的偶联效果,这种处理方法被称为双涂层法。钛酸酯偶联剂及铝酸酯偶联剂均能处理填料的表面,只是处理的效果各有一定的针对性。如钛酸酯偶联剂处理效果比较好的填料有碳酸钙、硫酸钡、硫酸钙、亚硫酸钙、氢氧化铝、氢氧化镁、硅酸钙、硅酸铝、钛白粉、石棉、氧化铝、三氧化二铁、氧化铅、铁酸盐等;处理效果稍次的填料有云母、二氧化硅、氧化镁、氧化钙等;处理效果较差的填料有滑石粉、炭黑、木粉;几乎没有效果的有石墨、磁粉、陶土、一般颜料等。不过也要根据偶联剂的具体品种、牌号、用量等再确定。常用硅烷偶联剂供应商偶联剂发展到目前基本已经成型,要想有进一步的发展,必须抓住时代的特征。
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,从而较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,改善界面状态,有利于制品的耐老化、耐应力及电绝缘性能。
由于偶联剂可以较好地连接无机填料和有机基料树脂,它在无机和有机界面之间形成了活性有机单分子层,一端与无机物表面发生结合,一端则与有机物发生化学作用或物理缠结,从而构成有机结合的整体。所以使用偶联剂可以促进导电填料分散均匀,改善浆料的流平性和润湿性。导电聚合物中偶联剂的含量应该有一个较佳值。偶联剂含量在4.0%左右时,导电聚合物的体积电阻率较小。偶联剂含量<4%时,偶联剂对导电填料的包覆不完全,使银粉在树脂中分散不均匀,导致涂膜的体积电阻率较大;含量>4%时,银微粒分散均匀,但偶联剂在银微粒表面包覆层增厚,导电微粒间距离较大,超过了电子发射和隧道效应的临界值,从而使体积电阻率变大;当偶联剂含量在4%左右时,不但银粉微粒分散均匀,而且偶联剂包覆厚度适当,此时涂膜的体积电阻率较小。在增强材料与树脂基体之间能形成一个界面层。
常见的偶联剂是硅氧烷、硼酸酯、钛酸酯等,特别是硅烷类。硅氧烷的作用机理是通过烷基水解,其带负电的氧原子与碳酸钙的阳离子形成键合力,理论上形成以硅为中心,将较多四个碳酸钙结合在一起的较大结构。这些偶联剂外观形态通常是胶状,需要使用分散剂来进行物理形态上的均匀。较便宜的分散剂是碳酸钙。据厂家反映,这种胶状物也存在不均匀性,分散剂也时多时少。结果是分散后的偶联剂具有形态上的不均匀性。在使用中,其用量稍微多时,就容易出现局部富集而在口模析出。目前常用的硅烷偶联剂为三烷氧基型。山西环保偶联剂供应商
螯合型偶联剂适用于树脂基多种复合材料体系。太原大分子偶联剂如何挑选
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。偶联剂作用过程:与硅原子相连的SiX基水解,生成SiOH;Si-OH之间脱水缩合,生成含Si-OH的低聚硅氧烷;低聚硅氧烷中的SiOH与基材表面的OH形成氢键;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。太原大分子偶联剂如何挑选
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