偶联剂是一类具有两不同性质官能团的物质,我们要怎样了解钛酸酯结构和性能的关系,才可以正确帮助你选用各类品种。偶联剂适用于高湿填充剂和含水聚合物体系,如湿法二氧化硅、陶土、滑石粉、硅酸铝、水处理玻璃纤维、灯黑等,在高湿体系中,一般的单烷氧基型钛酸酯由于水解稳定性较差,偶联效果不高,而该型具有的水解稳定性,在此状态下,显示良好的偶联效果。希望在大家能好好使用它的原理!在纳米
硅烷偶联剂kh540
偶联剂是一类具有两不同性质官能团的物质,我们要怎样了解钛酸酯结构和性能的关系,才可以正确帮助你选用各类品种。偶联剂适用于高湿填充剂和含水聚合物体系,如湿法二氧化硅、陶土、滑石粉、硅酸铝、水处理玻璃纤维、灯黑等,在高湿体系中,一般的单烷氧基型钛酸酯由于水解稳定性较差,偶联效果不高,而该型具有的水解稳定性,在此状态下,显示良好的偶联效果。希望在大家能好好使用它的原理!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,通过利用硅烷偶联剂的加入可以制备性能更佳的复合材料。
硅烷偶联剂的通式为RSiX3,式中R代表氨基、巯基、乙烯基、环氧基、Q基及甲1基酰氧基等基团,这些基团和不同的基体树脂均具有较强的反应能力,X代表能够水解的烷氧基。硅烷偶联剂在国内有KH550,KH560,KH570,KH792,DL602,DL171这几种型号。经改性后的填料、阻燃剂、颜料,可适用于塑料、橡胶、涂料、油墨、层压制品和黏结剂等复合制品。

硅烷偶联剂作用机理
硅烷偶联剂作用机理
硅烷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, 硅烷偶联剂kh540常用的理论主要有以下几种:
1).化学键理论。在硅烷偶联剂的偶联机理中, 化学键理论是理论。该理论认为,硅烷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。该理论认为,硅烷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, 硅烷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).硅烷偶联剂kh540表面浸润理论。硅烷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, 实际上硅烷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。首先, 硅烷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, 使无机材料表面被硅烷偶联剂湿润; 其次, 一旦硅烷偶联剂在其表面铺展开, 材料表面被浸润, 硅烷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。偶联剂是通过化学反应和无机颜填料表面进行偶联结合并和高分子基料进行交联,把两种不同性质的物质结合起来,起桥梁作用,从结合强度,提高颜、填料在基料中的分散程序以及降低界面自由能的幅度,偶联剂都大大胜过表面活性剂。
3).形态理论。无机填料上的硅烷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, 硅烷可以将聚合物结构“ 紧束 在相间区域中。
硅烷偶联剂的性能
硅烷偶联剂改性自交联水性聚氨酯将硅烷偶联剂通过共价键连接到聚氨酯分子骨架上,利用硅烷氧基的水解、缩聚反应形成的无机相能很好的和聚氨酯网络相容,同时成为交联点,从而能有效地增强材料聚氨酯的性能。
1.硅烷偶联剂kh540机械性能:随着水性聚氨酯中硅烷偶联剂含量的提高,水性聚氨酯的交联密度增大,硬度会提高、拉伸强度会增大、拉断伸长率降低。
2.热稳定性:经硅烷偶联剂改性后聚氨酯能够形成交联聚合物,当温度升高时不会熔化,因为分子链之间存在的交联点而限制了整个分子链的运动,因而具有较好的耐热性能;其它的金属氢氧化物,例如:氢氧化镁、氧化铁、氧化铜和氧化1锡被其处理后效果良好。另外,新增的Si-键比C-O键具有更高的键能,这也有利于改善水性聚氨酯的热稳定性。
3.耐溶剂:通过硅偶联剂的交联作用,能够降低水性聚氨酯分子链间的自由体积,在一定程度上阻碍了水和溶剂分子渗透到水性聚氨酯膜内,从而增强其耐水性和耐溶剂性,这是由交联的形成阻碍了溶剂分子渗透到材料内部所引起。另一方面,众所周知有机硅化合物能降低材料表面的表面能,在一定程度上也能降低水性聚氨酯膜的耐水性。因此,硅偶联剂改性的自交联水性聚氨酯具有优异的耐水性和耐溶剂性。由于在同一个分子中具有这两类化学基团,因此它既能同无机物中的羟基又能与有机物中的长分子链作用,起到偶联功效,增加了树脂与填料间的结合力,增强和改善了其它性能。
4.硅烷偶联剂kh540附着力:聚氨酯分子量上硅烷偶联剂水解形成硅醇,在基材上干燥成膜的过程中,与基材上存在的羟基脱水形成-Si-O-键,提升了附着力。
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