時間 : 2024-12-19
導語:偶聯劑聽上去像是一個很專業的名詞,其實,它在我們的生活發揮著非常廣泛的作用,在鑄造業、印刷業、紡織業等領域,偶聯劑都是不可或缺的,今天,小編就帶大家了解看似陌生的偶聯劑,我們一起來了解偶聯劑作用有哪些。
偶聯劑是什么?
偶聯劑是一種有機硅化合物,它的分子結構非常特殊,包含有兩種性能完全不同的基因,一種基因能夠與無機物質產生反應,引起無機物質表面發生改變,這一類基因被稱為親無機物基因,另外一類基因則能夠引起有機物表面的化學變化,被稱為親有機物基因。偶聯劑就是這樣,通過引起物質表面的化學反應而促使它們的性能得以改善,有了偶聯劑的作用,復合材料的表面就會發生變化,性能得到極大提升,在應用方面更加有利,因此,偶聯劑又被叫做表面改性劑。
常見的偶聯劑有四大類,包括硅烷類偶聯劑、鋁酸化合物偶聯劑、有機鉻絡合物偶聯劑和酞酸酯類偶聯劑,這四類偶聯劑分別在各自領域發揮著不可替代的作用。
偶聯劑的作用和應用介紹
偶聯劑通常是被作為一種塑料添加劑來使用的,用于提高合成樹脂、增強材料以及無機填充劑的表面性能,或者是用來降低合成樹脂的粘度和填充劑的離散度,提高它們的可加工性。偶聯劑的作用極大地改善了物質的性能,提高了它們的可使用性,在各行各業中應用十分廣泛。
橡膠行業
主要是利用偶聯劑改善橡膠制成品的性能,增強其耐磨性,提高其機械強度,使橡膠制品在應用中發揮更好的作用。
鑄造業
在鑄造業,偶聯劑的作用是增強樹脂砂的強度,提高它的實用性。
紡織業
偶聯劑作用于紡織品表面,使普通的紡織品的質地更加細膩、柔軟,顏色分布更均勻,且不容易掉色,還能提高紡織品有防水性,使它們使用起來更加舒適。
涂料行業
涂料行業應用偶聯劑是利用偶聯劑改善涂料的粘合性和顏料融合的均勻性,使涂料在實際應用中易涂易抹,顏色均勻,不掉色。
印刷業
印刷業用偶聯劑來改善油墨的粘合力和浸潤性,使印刷品清晰、不掉色。
偶聯劑的作用機理
B?Arkles 根據偶聯劑的偶聯過程提出了4步反應模型,即:
①與硅原子相連的 SiX 基水解,生成 SiOH ;
② Si — OH 之間脫水縮合,生成含 Si — OH 的低聚硅氧烷;
③ 低聚硅氧烷中的 SiOH 與基材表面的 OH 形成氫 鍵;
④加熱固化過程中,伴隨脫水反應而與基材形成共價鍵連接。一般認為,界面上硅烷偶聯劑水解生成的 3 個硅羥基中只有 1 個與基材表面鍵合;剩下的 2 個 Si — OH ,或與其他硅烷中的 Si — OH 縮合,或呈游離狀態。
因此,通過硅烷偶聯劑可使 2 種性能差異很大的材料界面偶聯起來,從而提高復合材料的性能和增加黏結強度,并獲得性能優異、可靠的新型復合材料。硅烷偶聯劑廣泛用于橡膠、塑料、膠黏劑、密封劑、涂料、玻璃、陶瓷、金屬防腐等領域。現在,硅烷偶聯劑已成為材料工業中必不可少的助劑之一。
偶聯劑的使用方法:
1、混合法:
就是把聚合物、填料或顏料及其它助劑和偶聯劑直接混合,此法比較簡便,不要增加設備和改變原加工工藝,缺點是分散不夠理想,因其它助劑與偶聯劑有競爭反應。
2、預處理法:
先把填料或顏料用偶聯劑進行預處理,然后再和聚合物及其它助劑進行加工混合。此法有許多優點,特別適用于聚合物組份比較復雜或加工溫度比較高的某些工程塑料,可以防止不必要的副反應發生,偶聯劑和填料進行預處理后其分解點就大為提高。
偶聯劑作用就介紹完了,除了上面提到的幾個應用領域,偶聯劑還在其他多個領域發揮著廣泛作用,可見,偶聯劑在我們的生活真的是不可或缺!
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