凯茵工业添加剂：偶联剂的作用简析

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凯茵工业添加剂：偶联剂的作用简析

来源于凯茵工业添加剂

2021.03.12

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一、偶联剂作用与机理：

偶联剂是一种具有特殊结构的有机硅化合物。在它的分子中，同时具有能与无机材料 ( 如玻璃、水泥、金属等 ) 结合的反应性基团和与有机材料 ( 如合成树脂等 ) 结合的反应性基团。常用的理论有化学键理论、表面浸润理论、变形层理论、拘束层理论等。 B ． Arkles 根据偶联剂的偶联过程提出了4步反应模型，即：

表面活性剂.jpg

①与硅原子相连的 SiX 基水解，生成 SiOH ；

② si — OH 之间脱水缩合，生成含 si — OH 的低聚硅氧烷；

③ 低聚硅氧烷中的 SiOH 与基材表面的 OH 形成氢键；

④加热固化过程中，伴随脱水反应而与基材形成共价键连接。一般认为，界面上硅烷偶联剂水解生成的 3 个硅羟基中只有 1 个与基材表面键合；剩下的 2 个 si — OH ，或与其他硅烷中的 si — OH 缩合，或呈游离状态。

因此，通过硅烷偶联剂可使 2 种性能差异很大的材料界面偶联起来，从而提高复合材料的性能和增加黏结强度，并获得性能优异、可靠的新型复合材料。硅烷偶联剂广泛用于橡胶、塑料、胶黏剂、密封剂、涂料、玻璃、陶瓷、金属防腐等领域。现在，硅烷偶联剂已成为材料工业中必不可少的助剂之一。

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