




***偶联剂在纳米级材料及复合材料中的应用
复合材料由于其优异的性能,越来越受到大家的青睐,但是复合材料的固有缺点不能消除,通过利用***偶联剂的加入可以制备性能更佳的复合材料。纳米材料中加入偶联剂后就像增强体一样,可以显著提高材料性能。
用硅酸钠制备纳米SiO2乳液,用氯化铵控制粒径大小,然后与天然胶乳共混共沉制备出SiO2/NR复合材料。经过***偶联剂处理的纳米SiO2 在复合材料中分散均匀,力学性能较好。
所有的***偶联剂从化学结构上讲都是烷氧基***,比较常见的是乙氧基***。偶联剂和表面活性剂在分子结构和应用性能方面有些相似,但也有差别。烷氧基***遇水都会发生水解作用,这是烷氧基***的化学特性,也是它能发挥偶联剂作用的前提条件。烷氧基***乙氧基***水解后的产物都是硅羟基,同时释放出副产物乙醇。水解后形成的硅羟基既可以和无机材料表面的羟基缩合从而起到偶联剂的作用,但这些硅羟基也会彼此之间进行缩合,即发生自聚反应,这种自聚反应的产物就是你所看到的白色沉淀,其实它是***的多聚体,是一种小分子量的硅酮聚合物,呈凝胶状。
1、二烷氧基***由于空间位阻效应,通常比三烷氧基***有更好的水解稳定性;
2、***偶联剂种类通过在水中添加与烷氧基***水解副产物一样的醇类溶剂可以延缓其水解的过程;
3、一般而言,酸性体系比较有利于水解,而中性条件比较有利于水解产物的稳定;
4、较低的***浓度和较低的温度有利于***的稳定;
5、较充分的***偶联剂种类搅拌有利于分散,避免局部***浓度过高,有利于避免***凝胶的出现。
***偶联剂的改性
因环保政策的压力,让传统的油性产品使用受到了现在,企业不得不面临着油改水境况。所有的玻璃纤维增强材料生产商都使用经处理产品,来达到良好的产品性能,偶联剂仍是首要选择。虽然水性产品环保、对环境污染程度很小,不过***偶联剂种类与油性产品相比,水性树脂的一些性能不能与油性产品相比,水性聚氨酯与油性聚氨酯在耐溶剂、耐水、耐候性、膜强度等方面都存在着不足,水性聚氨酯各方面性能的提升是研究者不断追求的目标。
为了弥补水性聚氨酯的缺陷,提高其综合性能,扩大其应用范围,需要对其***偶联剂种类进行改性。矿物填充物,如白碳黑、滑石、云母、硅灰石、粘土和其他材料在混合工艺中或预先用***处理,或在复合过程中直接添加。有机硅氧烷中硅原子独特的化学性质使其具有低表面能,在成膜过程中硅原子会向表面富集,赋予聚合物涂膜优良的耐水性、耐油污性和耐候性。由于分子链中含有的Si-O键键能高达425kJ/mol,远高于C-C和C-O键的键能,因此有机***的加入可以有效地改善聚氨酯胶膜综合性能。