有机硅偶联剂涉及硅烷偶联剂、大分子硅偶联剂及硅烷偶联剂衍生物等,它们是有机硅化学中极具特色的一类化合物或聚合物,其化学结构中既含有能与有机聚合物反应的碳官能团 (硅通过亚烃基与其键合的有机官能团),又具有易水解、缩聚的性质,还能与无机物料表面化学键合的硅官能团 (直接连接硅上的易水解、缩合的基团)。因此,有机-无机物料通过它可以化学键合偶联于一体。运用于有机聚合物基复合材料制备,开发出多种多样加工性能良好、力学性能优良、在不同环境下使用性能稳定的树脂基复合材料、橡胶制品、涂料、胶黏剂和密封剂等;还用于金属表面作为硅烷化保护膜及非金属材料的保护。在树脂中提高填料和树脂的相容性、浸润性、分散性。化学偶联剂生产商
钛酸酯偶联剂(除焦磷酸型外)特别适合于不含游离水,只含化学键合水或物理键合水的干燥填充剂体系,如碳酸钙、水合氧化铝等。单烷氧基焦磷酸酯型:适合于含湿量较高的填充剂体系,如陶土、滑石粉等,在这些体系中,除单烷氧基与填充剂表面的羟基反应形成偶联外,焦磷酸酯基还可以分解形成磷酸酯基,结合一部份水。配位型偶联剂可以避免四价钛酸酯在某些体系中的副反应。如在聚酯中的酯交换反应,在环氧树脂中与羟基的反应,在聚氨酯中与聚醇或异氰酸酯的反应等。该类偶联剂在许多填充剂体系中都适用,有良好的偶联效果,其偶联机理和单烷氧基型类似。化学偶联剂生产商能够增强材料与树脂之间粘合强度,提高复合材料的性能。
在漆基与底材之间的交界层内,硅烷偶联剂KH-792与漆基相互作用,形成硅烷与漆基相渗透的网状结构,增强了其内聚力和耐水侵蚀的稳定性,并使应力藉以由高模量的底材向低模量的漆基转移,从而明显提高对底材的附着力。硅烷偶联剂KH-792处理颜料或填料,使其易被基料润湿,颜料或填料在基料中分散稳定,防止沉淀和结块。填料表面经硅烷偶联剂KH-792改性后,使涂料的粘度大幅度降低,即使增大颜料和填料的添加量也不会影响涂料的流动性,起到增加涂料产量、降低生产成本的作用。随着高性能和高功能化涂料的迅速发展,有机硅在功能性涂料中的应用正在逐渐增多,对偶联剂的性能及其应用技术也就提出了新的更高的要求,从而要求研制新的、有独特性能的硅烷,以取得优异的应用效果,并且从单一使用向同时多种复合使用的方向发展。
偶联剂的品种与性能:偶联剂也称表面处理剂,实际上是一种增加无机填料与有机聚合物之间亲和力的有机物质。大多数无机填料属亲水性,与聚合物难以相容,如果不经过偶联处理它们会造成相间分离。但是经过各种偶联处理后能使填料表面的亲水性变成亲有机物性,偶联剂在填料和聚合物之间通过物理的和化学的作用使它们紧密相连从而达到良好的机械强度。另一方面无机填料不论经过硅烷、钛酸酯还是其它偶联剂处理后,其聚集的颗粒直径大、多有明显减小,例如沉淀碳酸钙用高级脂肪酸处理后聚集粒径即能减小五分之四,故可提高填料在聚合物中的分散性,使填料聚合物体系的流动性得以改善,这些因素都有利于改进制品的机械性能、表观质量和加工性能。偶联剂还可以分为镁类偶联剂和锡类偶联剂。
硅烷类偶联剂结构通式可以写为RSiX3。其中R为与树脂分子有亲和力或反应能力的活性官能团,如氨基、巯基、乙烯基、环氧基、氰基及甲基丙乙烯酰氧基等基团等;X是指能够水解的基团,如卤素、烷氧基、酰氧基等;硅烷偶联剂由于在分子中具有这两类化学基团,因此既能与无机物中的羟基反应,又能与有机物中的长分子链相互作用起到偶联的功效,其作用机理大致分以下3步:1)X基水解为羟基;2)羟基与无机物表面存在的羟基生成氢键或脱水成醚键3)R基与有机物相结合。配位体型是偶联剂的一种类型。太原马来酸酐类偶联剂多少钱
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偶联改性是在粒子表面发生化 学偶联反应,粒子表面经偶联剂处理后可以与有机物 产生很好的相容性。施卫贤等 用硅烷偶联剂 KH - 570 对磁性 Fe3O4 进行表面改性,并进一步对磁性复合粒子进行了分析和表征。用硅烷偶联剂 KH - 550 处理Fe3 O4磁性微粒;用扫描电镜检测改性微粒的表面特征。结果表明: Fe3 O4 和改性 Fe3O4 微粒均呈不规则形状,但改性 Fe3O4 微粒的分散性明显好于未改性 Fe3 O4 微粒,这是由于微粒表面的偶联剂阻止了 Fe3 O4 微粒间的团聚。 Fe3O4 和改性 Fe3O4 的粒度测试结果表明:改性 Fe3O4 有较大的比表面积、较小的粒径。化学偶联剂生产商
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