偶聯(lián)劑:是一類具有兩性結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，它們分子中的一部分基團可與無機表面的化學(xué)基團反應(yīng)，形成化學(xué)鍵合；另一部分基團則有親有機物的性質(zhì)，可與有機分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或產(chǎn)生較強的分子間作用，從而將兩種性質(zhì)截然不同的材料牢固地結(jié)合起來，改善無機填料在聚合物基體中的分散狀態(tài)，提高填充聚合物材料的力學(xué)性能和使用性能。
一、偶聯(lián)劑的分類
其化學(xué)結(jié)構(gòu)可分：硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋯酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、雙金屬偶聯(lián)劑( 鋁-鋯酸酯、鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑)、稀土偶聯(lián)劑、含磷偶聯(lián)劑、含硼偶聯(lián)劑等。（橡膠工業(yè)中最常用的是硅烷、鈦酸酯和鋁酸酯偶聯(lián)劑）
化學(xué)結(jié)構(gòu)式：RnSiX4-n；
R：為非水解的、可與高分子聚合物結(jié)合的有機官能團?？蔀椋杭谆?、乙烯基、氨基、環(huán)氧基、巰基、丙烯酰氧丙基等；
X：為可水解基團，遇水溶液、空氣中的水分或無機物表面吸附的水分均可引起水解，與無機物表面有較好的反應(yīng)性?？蔀椋和檠趸?、芳氧基、?；⒙然?。其中，最常用的為甲氧基和乙氧基。
注：無機端水解后與無機物界面反應(yīng)，有機端則與有機界面進行作用，因而改進了復(fù)合材料組分間的作用
二、作用機理
（1）X基水解為羥基；
（2）羥基與無機物表面存在的羥基生成氫鍵或脫水成醚鍵；
（3）R基與有機物相結(jié)合。
三、水解條件（三烷氧基硅烷與水的作用是偶聯(lián)作用的基礎(chǔ)，大部分硅烷經(jīng)水解后為水溶性的）
1）溶液的pH值對其穩(wěn)定有很大影響
2）常用的酸有鹽酸、醋酸、月桂酸等。但在調(diào)節(jié)酸堿性促進水解的同時，也促進了硅醇之間的相互縮合，形成沒有活性的聚合物
3）酸堿性對硅烷上的有機官能團也有影響
四、使用方法
1）預(yù)處理法：（干式法、濕式法、噴布法）干式法：將無機填料加入高速捏合機中進行攪拌，邊攪拌邊將硅烷偶聯(lián)劑的醇水溶液，或有機溶液，或水溶液加入，使之均一分散后，干燥即可。
硅烷偶聯(lián)劑用量
注：若無機填料比表面積不明時，可確定為填料量的1%左右；針對密度較小的填料時，用溶劑稀釋使用效果更好。（真正起偶聯(lián)作用的是少量的偶聯(lián)劑所形成的單分子層。）
2）整體摻合法（同時法）
在有機基體與無機填料混合的過程中，同時加入硅烷偶聯(lián)劑原液，然后進行成型加工或經(jīng)高剪切混合擠出、切粒制成母料。
特點：填料不必預(yù)處理，硅烷偶聯(lián)劑的濃度也可任意調(diào)整，并且可以一步完成復(fù)合材料制品的配料。但要得到與預(yù)處理法相同的處理效果，必須使用三倍于預(yù)處理法的硅烷偶聯(lián)劑。
五、應(yīng)用
硅烷偶聯(lián)劑可用于許多無機填料，其中在含硅酸成分多的玻璃纖維、石英粉及白碳黑中效果最好，在陶土和水合氧化鋁中次之，對不含游離水的碳酸鈣效果欠佳，硅烷偶聯(lián)劑的有機基對聚合物的反應(yīng)有選擇性。
六、常見硅烷偶聯(lián)劑
1.KH550(γ-氨丙基三乙氧基硅烷 )
溶解性：可溶于有機溶劑，但丙酮、四氯化碳不適宜作釋劑；可溶于水。在水中水解，呈堿性。
主要應(yīng)用于礦物填充的酚醛、聚酯、環(huán)氧、聚酰胺、碳酸酯等熱塑性和熱固體樹脂，能大幅度提高增強塑料的干濕態(tài)抗彎強度、抗壓強度、剪切強度等物理力學(xué)性能和濕態(tài)電氣性能，并改善填料在聚合物中的潤濕性和分散性。
2.A-151(乙烯基三乙氧基硅烷 )
溶解性：可溶于有機溶劑，但丙酮、四氯化碳不適宜作釋劑；可溶于水。在水中水解，呈堿性。
主要用于聚乙烯交聯(lián)；不飽和聚酯、聚乙烯、聚丙烯樹脂等玻璃纖維增強塑料的玻纖表面處理；合成特種涂料；粘接劑；電子元器件的表面防潮處理；無機含硅填料的表面處理等；也用于復(fù)合玻璃中間層的表面處理。
未完待續(xù)，敬請期待。
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