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偶聯(lián)劑：關(guān)于偶聯(lián)劑的作用機(jī)理
發(fā)布時間：
2021-02-22
一．化學(xué)鍵合理論 該理論認(rèn)為偶聯(lián)劑含有一種化學(xué)官能團(tuán)，能與玻璃纖維表而的硅醇基團(tuán)或其他無機(jī)填料表面的分子作用形成共價鍵。 此外，偶聯(lián)劑還含有至少一種別的不同的官能團(tuán)與聚合分子鍵合，以獲得良好的界面結(jié)合，偶聯(lián)劑就起著在無機(jī)相與有機(jī)相之間相互連接的橋梁似的作用。
一．化學(xué)鍵合理論
該理論認(rèn)為偶聯(lián)劑含有一種化學(xué)官能團(tuán)，能與玻璃纖維表而的硅醇基團(tuán)或其他無機(jī)填料表面的分子作用形成共價鍵。
此外，偶聯(lián)劑還含有至少一種別的不同的官能團(tuán)與聚合分子鍵合，以獲得良好的界面結(jié)合，偶聯(lián)劑就起著在無機(jī)相與有機(jī)相之間相互連接的橋梁似的作用。
二．浸潤效應(yīng)和表面能理論
在復(fù)合材料的制造中，液態(tài)樹脂對被粘物的良好浸潤是頭等重要的，如果能獲的完全的浸潤，那么樹脂對高能表面的物理吸附將提供高于有機(jī)樹脂的內(nèi)聚強(qiáng)度的粘接強(qiáng)度。
三．可變形層理論
為了緩和復(fù)合材料冷卻時由于樹脂和填料之間熱收縮率的不同而產(chǎn)生的界面應(yīng)力，就希望與處理過的無機(jī)物鄰接的樹脂界面是一個柔曲性的可變形相，這樣復(fù)合材料的韌性就很大。
偶聯(lián)劑處理過的無機(jī)物表面可能會擇優(yōu)吸收樹脂中的某一配合劑，可能導(dǎo)致一個比偶聯(lián)劑在聚合物與填料之間的多分子層厚得多的撓性樹脂層。這一層就被稱之為可變形層。該層能松弛界面應(yīng)力，阻止界面裂縫的擴(kuò)展，因而改善了界面的結(jié)合強(qiáng)度，提高了復(fù)合材料的機(jī)械性能。
四．約束層理論
與可變形層理論相對，約束層理論認(rèn)為在無機(jī)填料區(qū)域內(nèi)的樹脂應(yīng)具有某種介于無機(jī)填料和基質(zhì)樹脂之間的模量，而偶聯(lián)劑的功能就在于將聚合物結(jié)構(gòu)“緊束”在相間區(qū)域內(nèi)。
從增強(qiáng)后的復(fù)合材料的性能來看，要獲得粘接力和耐水解性能，需要在界面處有一約束層。
至于鈦酸酯系偶聯(lián)劑，其在熱塑體系中及含填料的熱固性復(fù)合物中與有機(jī)聚合物的結(jié)合，主要以長鏈烷基的相溶和相互纏繞為主，并和無機(jī)填料形成共價鍵。
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