偶联剂种类、分类、特点、应用大全---硅烷、钛酸酯、铝酸酯.pdf

偶偶联联剂剂种种类类、、分分类类、、特特点点、、应应⽤⽤⼤⼤全全硅硅烷烷、、钛钛酸酸酯酯、、铝铝

酸酸酯酯

偶联剂的种类、特点及其应⽤。硅烷偶联剂可⽤作表⾯处理剂、增粘剂、封剂等；钛酸酯偶联剂按其结构可分为单烷氧基脂

肪酸型、单烷氧基磷酸酯型、螯合型和配位体型；铝酸酯偶联剂具有⾊浅、⽆毒、使⽤⽅便、热稳定性能优异等特点；双⾦属

偶联剂具有加⼯温度低、偶联反应速度快、分散性好、价格低廉等优点；⽊质素偶联剂主要以补强作⽤为主；锡偶联剂有利于

改善胶料的加⼯性能、降低滚动阻⼒、减⼩滞后损失。

偶联剂是⼀种重要的、应⽤领域⽇渐⼴泛的处理剂,主要⽤作⾼分⼦复合材料的助剂。偶联剂分⼦结构的最⼤特点是分⼦中含

有学性质不同的两个基团,⼀个是亲⽆机物的基团,易与⽆机物表⾯起化学反应；另⼀个是亲有机物的基团,能与合成树脂或其它

聚合物发⽣化学反应或⽣成氢键溶于其中。因此偶联剂被称作“分⼦桥”,⽤以改善⽆机物与有机物之间的界⾯作⽤,从⽽⼤⼤提

⾼复合材料的性能,如物理性能、电性能、热性能、光性能等。偶联剂⽤于橡胶⼯业中,可提⾼轮胎、胶板、胶管、胶鞋等产品

的耐磨性和耐⽼化性能,并且能减⼩ＮＲ⽤量,从⽽降低成本。

偶联剂的种类繁多,主要有硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、双⾦属偶联剂、磷酸酯偶联剂、硼酸酯偶联剂、铬络

合物及其它⾼级脂肪酸、醇、酯的偶联剂等,⽬前应⽤范围最⼴的是硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂

偶联剂按化学结构⼀般可分为：硅烷偶联剂、酸酯偶联剂及其他类偶联剂。

⼀般来说，偶联剂两端的官能团分别与填料的分散相和基质聚合物进⾏反应。因填料不同，偶联效果差别很⼤，例如硅烷偶

联剂对于⼆氧化硅、三氧化⼆铝、玻璃纤维、陶⼟、硅酸盐、碳化硅等有显著效果，对滑⽯粉、粘⼟、氢氧化铝、硅灰⽯、

铁粉、氧化铝等效果稍差些，对⽯棉、⼆氧化钛、三氧化⼆铁等效果不太⼤，对碳酸钙、⽯墨、炭⿊、硫酸钡、硫酸钙等效

果很⼩。

表⾯具有硅醇基的填料，硅烷偶联剂的偶联效果⼤，⽽对于钙、镁、钡的碳酸盐、硫酸盐、亚硫酸盐等，硅烷偶联剂的偶联

效果则不太明显。若⽤⼆氧化硅的⽔溶胶处理没有硅醇基的填料粒⼦表⾯，然后再使⽤硅烷偶联剂，此时就会产⽣较好的偶

联效果，这种处理⽅法被称为双涂层法。

钛酸酯偶联剂及铝酸酯偶联剂均能处理填料的表⾯，只是处理的效果各有⼀定的针对性。如钛酸酯偶联剂处理效果⽐较好的

填料有碳酸钙、硫酸钡、硫酸钙、亚硫酸钙、氢氧化铝、氢氧化镁、硅酸钙、硅酸铝、⾦红⽯钛⽩粉、⽯棉、氧化铝、三氧化

⼆铁、氧化铅、铁酸盐等；处理效果稍次的填料有云母、⼆氧化硅、氧化镁、氧化钙等；处理效果较差的填料有滑⽯粉、炭

⿊、⽊粉；⼏乎没有效果的有⽯墨、磁粉、陶⼟、⼀般颜料等。

总结如下：偶联剂应⽤于填料效果的⽐较

硅烷偶联剂钛酸酯偶联剂

具有优良效果的：⼆氧化硅、玻璃碳酸钙、硫酸钡、氢氧化铝、⼆氧化钛等⼤部分⽆机填料

具有⼀定效果的：滑⽯粉、铁粉、氧化铝、氢氧化铝氧化钙、氧化镁、云母、⼆氧化硅、玻璃等

效果较⼩的：⽯棉、氧化铁、⼆氧化钛、氧化锌滑⽯粉、炭⿊、⽊粉

⽆效的：碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、⽯墨、硼⽯墨

不过也要根据偶联剂的具体品种、牌号、⽤量等再确定。以上是液体偶联剂，除了⼤的品种选择对外，具体的牌号也要选择对

当然使⽤更⽅便的是⾼分⼦偶联剂，如相容剂，南京塑泰马来酸酐接枝相容剂等。含强极性基团能与各极性填充结合起到偶联

⽬的。马马来来酸酸酐酐接接枝枝相相容容剂剂和和偶偶联联剂剂区区别别

1相相容容剂剂之所以叫相容剂可以提⾼合⾦⾼分⼦间的相容（这点偶联剂不⾏），改善树脂与填料之间的相容性和结合。如

PC/ABS的合⾦，要加马来酸酐接枝相容剂，加偶联剂没有什么⽤。

2南京塑泰马来酸酐接枝相容剂是⾼分⼦的，⾼温下不容易分解和破坏，低分⼦的偶联剂不具备的。

3因为接枝了强极性基团，⽐原料（接枝之前）拉伸强度⼀般提⾼⼀倍。加⼊到材料中⾃然也提⾼了拉伸强度，偶联剂提⾼的

幅度⼩。

4尼龙、PP、PBT等塑料的南京塑泰增韧剂，偶联剂不⾏，加马来酸酐接枝弹性体相容剂就很好吸收冲击的能量并传递⾛。

5当然偶联剂也有相容剂不具备的性能：可以做交联电缆。

6填充⽐较多的情况下，⽤偶联剂处理就便宜了。如果填充⽤的少，则选择南京塑泰相容剂，直接简单混合后注塑，不需要⼲

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