偶聯(lián)劑主要的作用就是通過(guò)“分子橋”作用,使無(wú)機(jī)材料表面具有有機(jī)反應(yīng)活性,使無(wú)機(jī)材料表面有機(jī)功能化,從而將高分子聚合物(樹(shù)脂、橡膠、塑料)與無(wú)機(jī)材料(填料、纖維)偶聯(lián)、聯(lián)接起來(lái),進(jìn)而提高樹(shù)脂基復(fù)合材料的力學(xué)性能和電氣性能,或提高樹(shù)脂涂層對(duì)無(wú)機(jī)底材、極性有機(jī)底材的附著力。
隨著顧客對(duì)產(chǎn)品性能的要求越來(lái)越高,無(wú)機(jī)礦物粉體、顏料和纖維的表面改性已經(jīng)越來(lái)越普遍,產(chǎn)品加工越來(lái)越精細(xì)化和差異化,用硅烷偶聯(lián)劑和鈦(鋁)酸酯偶聯(lián)劑進(jìn)行表面改性的無(wú)機(jī)礦物粉體、無(wú)機(jī)礦物纖維和顏料也越來(lái)越多。玻璃纖維、玄武巖纖維、玻璃微珠、玻璃磷片、玻璃粉、二氧化硅、硅微粉、硅灰石、石英、云母、硅藻土、高嶺土、滑石粉、氫氧化鋁、氫氧化鎂、氧化鋁、石棉、硅酸鋁、鋁銀粉、碳酸鈣、硫酸鋇、各種金屬粉末、各種金屬氧化物、群青、氧化鐵、鋅鋇白、氧化鋅、炭黑、鉛鉻黃、鎘黃、氧化鉻綠、鉛鉻綠、鐵藍(lán)、鈷藍(lán)、金剛石、剛玉、碳化硅等各種無(wú)機(jī)礦物粉體、顏料和纖維及磨料都適用用偶聯(lián)劑進(jìn)行表面改性。
02偶聯(lián)劑對(duì)不同填料、顏料的適用性
硅烷偶聯(lián)劑主要是通過(guò)水解后形成的硅羥基與材料表面的活性基團(tuán)(主要是羥基)進(jìn)行化學(xué)鍵合及物理吸附而起作用的,因此有機(jī)功能硅烷對(duì)于材料表面有硅羥基或高表面能的材料具有良好的結(jié)合力,而對(duì)于表面沒(méi)有羥基、非極性、低表面能的材料則基本沒(méi)有改性效果。低表面能材料可以通過(guò)電暈、火焰、噴砂、酸堿洗、底涂等方式進(jìn)行表面處理,從而提高表面能。
而鈦(鋁)酸酯偶聯(lián)劑是通過(guò)所謂的“質(zhì)子化反應(yīng)”與填料或底材表面進(jìn)行反應(yīng),它不需要填料表面一定要有羥基(硅烷偶聯(lián)劑有此限制),也不需要預(yù)水解或填料表面需殘留水份(硅烷偶聯(lián)劑有此要求)。鈦(鋁)酸酯偶聯(lián)劑基本適用于所有類(lèi)型的填料和顏料,無(wú)論它們表面是否含有羥基,對(duì)炭黑、石墨、碳酸鈣、硫酸鋇等硅烷偶聯(lián)劑無(wú)法改性的填料也有不錯(cuò)的效果。
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