




偶联剂(热塑性树脂)的使用
偶联剂(热塑性树脂)的使用:
用***处理颗粒状无机填料可显著改善含填料热塑性树脂的流变性能,并在诸如混炼挤出或注模等高剪切力的作业中,保护填料免受机械损伤。
2.1 聚烯烃
供压出法制电缆包层用的含填料聚乙烯可用***改性,以提高复合材料在潮湿状态下的电性能。填充高岭土、硅酸钙和石英的聚乙烯复合材料,在掺加了 6030、6040 后其性能均有明显的提高。
2.2 热塑性工程塑料
适用于环氧树脂的有机官能团***,在填充无机材料的尼龙中也能产生良好效果。氨基***可用于为数众多的热塑性塑料中,如 ABS、缩醛树脂、尼龙、聚碳酸酯、聚砜、聚、聚酯、聚、—共聚物等。
有机***偶联剂的用量
偶联剂用量有机***偶联剂的用量
有机***偶联剂的用量与有机***偶联剂的种类和填料比表面积有关,有机***偶联剂的用量可以通过下式来计算
G=(M×A)/B
式中:G---有机***偶联剂的用量(g)
附一填料用量(g)
A一填料比表面积(m":"g)
B- 1机硅偶联剂z小包覆面积(mz/g)
有机***偶联剂Z小包徽面积是从溶液中沉淀
出Ig有机***偶联剂所复盖的墓材即填料,不同的
有机***偶联剂其Z小包覆面积不同
有机***偶联剂的应用
用有机***偶联剂处理无机填料使之改性,具体操作如下:
取无机填料重量的0.5.1.0%的有机***偶联剂,用2-5倍盘的醇水溶液(水r醇=1/9)棍合分散把要处理的给定量的无机填料加人混合机开动搅拌,在室a下数分钟内将配制好的有机***偶联剂醇水溶液加人棍合机内.继续搅拌5 -10mm,使之充分混合。含硅和铝氢氧化物的矿物大都容易与烷1基氧基***相结合,硅石(都能产生烟和能沉淀的)、玻璃微珠、石英、沙粒、滑石粉、云母、粘土和硅石灰在填料的聚合物中能有效的被***偶联剂处理。将混合机的温度按一定速率升至100 -150℃.再棍合搅拌30 ---60mh 1 .然后降至室沮供选用.
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***。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。这种应用的典型特点就是增强,如混入塑料和橡胶的玻璃纤维和矿物填充物。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、有机***偶联剂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、较充分的有机***偶联剂搅拌有利于分散,避免局部***浓度过高,有利于避免***凝胶的出现。
?***偶联剂作用机理
***偶联剂作用机理
***偶联剂提高填充料与橡胶复合材料性能的机理比较复杂, 人们对其进行大量的研究, 目前没有一种理论能解释所有的事实, 所以尚没有一个完整统一的认识, 有机***偶联剂常用的理论主要有以下几种:
1).化学键理论。在***偶联剂的偶联机理中, 化学键理论是理论。按连接在硅原子上可水解基团(即X基团)的数量不同,***偶联剂可分为三官能型和二官能型两大类,近年来,还出现了官能团为聚合物的聚合物型***偶联剂。该理论认为,***偶联剂含有反应性基团, 它的一端能与无机材料表面的羟基或者金属表面氧化物生成共价键或形成氢键, 另一端与有机材料形成共键价, 从而将无机材料和有机材料的界面有机的连接起来, 提高了复合材料的各项性能。有的研究者认为, ***偶联剂在有机材料和无机材料之间作用, 除了化学键和氢键之外, 还存在色散力。
2).有机***偶联剂表面浸润理论。***偶联剂的表面能效低, 润湿能力较高, 能均匀分布在被处理表面,从而提高异种材料的相容性和分散性, 实际上***偶联剂在不同材料界面的偶联过程是一个复杂的 液固表面物理化学过程。4、塑溶胶密封胶:在塑溶密封胶中用KH-602来替代聚酰胺粘接促进剂,可改善与金属基材的粘接,增加强度。首先, ***偶联剂的粘度及表面张力低, 润湿能力较高, 对于陶瓷、金属等表面的接触角很小, 可在其表面迅速铺展开, 使无机材料表面被***偶联剂湿润; 其次, 一旦***偶联剂在其表面铺展开, 材料表面被浸润, ***偶联剂分子中的两种基团便分别向极性的表面扩 散, 由于大气中的材料表面总吸附着薄薄的水层,一端的烷氧基便水解生成硅羟基, 取向于无机材料表面, 同时与材料表面的羟基发生水解缩聚反应; 有机基团则取向于有机材料表面, 在交联固化中, 二者发生化学反应, 从而完成了异种材料间的偶联过程。
3).形态理论。无机填料上的***偶联剂会以某种方式改变邻近有机聚合物的形态, 从而改进粘结效果, 可变形层理论认为, 可以产生一个挠性树脂层以缓和界面应力; 而约束层理论则认为, ***可以将聚合物结构“ 紧束 在相间区域中。