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浅析:偶联剂的应用

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4382020-11-02 收藏

偶联剂是一种在无机材料和高分子材料的复合体系中, 能通过物理和/或化学作用把二者结合,亦或能通过物理和/或化学反应, 使二者的亲和性得到改善, 从而提高复合材料综合性能的一种物质。下面就由小编为大家介绍一种研究最早,应用最早的偶联剂----硅烷偶联剂。


硅烷偶联剂是一类分子中同时含有两种不同化学性质基团(有机官能团和可水解基团)的硅烷,分子结构式一般为:Y-R-Si(Men)X4-n-1(式中Y一有机官能基,R-可水解硅官能团)。

浅析:偶联剂的应用


通过使用硅烷偶联剂,可在无机物质和有机物质的界面之间架起"分子桥",把两种性质悬殊的材料连接在一起,形成有机基体-硅烷偶联剂-无机基体的结合层,提高复合材料的性能和增加粘接强度。典型的硅烷偶联剂有A151(乙烯基三乙氧基硅烷)、A171(乙烯基三甲氧基硅烷)、A172(乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷)等。


偶联剂的应用


1)表面处理


能改善玻璃纤维和树脂的粘合性能,大大提高玻璃纤维增强复合材料的强度、电气、抗水、抗气候等性能,即使在湿态时,它对复合材料机械性能的提高,效果也十分显著。在玻璃纤维中使用硅烷偶联剂已相当普遍,用于这一方面的硅烷偶联剂约占其消耗总量的50%。


2)填充塑料


可预先对填料进行表面处理,也可直接加入树脂中,从而改善填料在树脂中的分散性及粘合力,改善无机填料与树脂之间的相容性,改善工艺性能和提高填充塑料(包括橡胶)的机械、电学和耐气候等性能。


3)用作密封剂、粘接剂和涂料的增粘剂


提高材料的粘接强度、耐水、耐气候等性能。 硅烷偶联剂往往可以解决某些材料长期以来无法粘接的难题。硅烷偶联剂之所以能作为增粘剂,其作用原理在于它本身有两种基团:一种基团可以和被粘的骨架材料结合;而另一种基团可以与高分子材料或粘接剂结合,从而在粘接界面形成强力较高的化学键,提高粘接强度。


4)其他方面的应用


①使固定化酶附着到玻璃基材表面;②油井钻探中防;③使砖石表面具有憎水性;④通过防吸湿作用,使荧光灯涂层具有较高的表面电阻;⑤提高液体色谱柱中有机相对玻璃表面的吸湿性能;⑥改善填充橡胶的物理加工性能等。

浅析:偶联剂的应用


随着高性能和高功能化材料的迅速发展,硅烷偶联剂进入更广阔的应用领域。因此,硅烷偶联剂已成为有机硅工业、复合材料工业、高分子工业中不可缺少的助剂之一,为了促进化工工业的发展,硅烷偶联剂需要不断地完善自我,提升其应用性能和拓展应用领域。  

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