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***偶联剂应用研究

***偶联剂在新材料中的应用研究

***偶联剂的应用面极广，可以处理有机材料，也可以处理无机材料，通过***偶联剂的处理后材料的某些性能会得到显著提高。以下介绍几种***偶联剂的在新材料中的具体应用研究。

在光材料中的应用

西安交大***研究了***偶联剂对太阳电池铝浆性能的影响及分析，当***偶联剂为2.5%时，有机载体的表面张力可从约30 mN/m 降低至25.69 mN/m，提高了铝1粉颗粒之间以及铝膜与硅片之间的黏附作用，从而减少划痕和灰化，进而可使铝电极的接触电阻由0.60 Ω 降低至0.19 Ω。磁材料体系，使磁粉分散性得到显著改善，与带基或载体的亲和性增强，从而提高其填充量，使磁密度增大，磁信号得到显著提高。

有学者将目光对准了玻璃的发光性能，这种玻璃是***偶联剂改性的芪3 掺杂铅-锡-氟磷酸盐的玻璃。将含有芪3的改性SnF2粉末掺入低熔点铅锡氟磷酸盐玻璃，获得了芪3掺杂的有机/无机杂化玻璃，这种玻璃有更好的投射性和均匀性。

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***偶联剂的加入可以制备性能更佳的复合材料。纳米材料中加入偶联剂后就像增强体一样，可以显著提高材料性能。

用硅酸钠制备纳米SiO2乳液，用氯化铵控制粒径大小,然后与天然胶乳共混共沉制备出SiO2/NR复合材料。经过***偶联剂处理的纳米SiO2 在复合材料中分散均匀，力学性能较好。***偶联剂处理颜料或填料，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。除了无机复合材料，在纳米氧化锌制备中也加入了***偶联剂，采用的***偶联剂有KH550、KH 560、KH 570对纳米ZnO进行了改性，研究表明***偶联剂KH570改性效果较好，改性后纳米ZnO 粉体表面包覆了KH 570，晶型没有发生明显改变但分散性变好。

除了制备纳米级的材料的研究，在复合材料中也有应用，如偶联剂在复合水泥砂浆中应用研究，研究结果表明，0.5%-1%***偶联剂的水溶液能较大幅度地提高多种复合水泥砂浆的抗折强度和抗拉强度，且能提高普通水泥砂浆和聚合物改性水泥砂浆的稠度，但会使其分层度略有增大。又如采用***偶联剂KH-550对废环氧模塑料粉(废EMC粉)进行表面改性并制备了相应的改性废EMC粉/PVC复合材料，提高了拉伸强度、冲击强度和弯曲强度，而且也大大改善了废EMC 粉和PVC之间的相容性，提高了界面结合强度。因此***偶联既能与无机填料中的羟基又能与橡胶成分子链相互作用,***偶联剂批发使两种不同性质的材料“偶联,从而改善填充后橡胶的各种性能。

***偶联剂使用技巧

***偶联剂使用技巧：

在实际的应用中，可根据具体情况，灵活地采用下述方法：

1、无机物粉体材料表面预处理法——对于无机物粉体材料，可利用高速搅拌设备用***偶联剂对其进行表面处理。***可直接加入，也可稀释后再加入，加入方式以喷洒为好。一般搅拌10~30分钟，若用***溶液，填料处理后应在120℃下烘干约1~2小时，以除去水分和有机的溶剂。它们在航空航天、汽车和建筑业的应用取决于它们和金属、玻璃、混凝土和其他表面形成持久键合能力，这种键合可以耐热、抗紫外线、耐潮气和水。***偶联剂的用量约为粉体的0.5%~ 1.5%，根据粉体材料的细度、比表面积、加工条件和性能要求等因素进行调整。

2、无机物材料底面法——对于面积较大的基材，可用20%含量的***偶联剂溶液进行涂、刷、喷或浸渍。打底后室温晾干24小时（在120℃下烘烤15分钟），后再进行树脂的涂、刷施工。

3、加入树脂法——对于液体树脂，可将***偶联剂直接加入，搅拌加以分散；对于固体树脂，可将***制成母料，使用时加入树脂中。上述两种方法都能提高***偶联剂的分散性，用量约为树脂质量份的0.3%~1%。

4、简单共混法——该法是直接将***偶联剂在生产时与其它助剂一起直接加入到树脂和填料中进行搅拌共混，优点是工艺较简单，缺点是分散性不佳、用量较大。***偶联剂的用量约为填料质量份的0.5%~2%。

?***偶联剂作用机理

***偶联剂作用机理

***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, ***偶联剂批发常用的理论主要有以下几种:

1).化学键理论。在***偶联剂的偶联机理中, 化学键理论是理论。该理论认为,***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。氯***及乙酰氧基***水解过程中，将伴随严重的缩合反应，也不适于制成水溶液或水醇溶液使用。有的研究者认为, ***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).***偶联剂批发表面浸润理论。***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***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。***偶联剂是有硅1氯1仿和带有反应性基团的不饱和烯烃在催化下加成，经过醇解后制取，国内有KH550、KH560、KH570、KH602等几种型号。首先, ***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***偶联剂湿润; 其次, 一旦***偶联剂在其表面铺展开, 材料表面被浸润, ***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。

3).形态理论。无机填料上的***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, ***可以将聚合物结构“ 紧束 在相间区域中。