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硅烷偶联剂在高聚物基复合材料应用中有哪些作用理论

发布日期:2017-10-09

大家对于硅烷偶联剂认识已经是非常的深刻了,并且清楚的知道它是在分子中具有两种以上不同反应基的有机硅单体,它可以和有机与无机材料发生化学键合 (偶联),增加两种材料的粘接性。通式中n为0~3的整数; X表示水解性官能基,它可与甲氧基、乙氧基、溶纤剂以及无机材料(玻璃、金属、SiO2)等发生偶联反应; Y为有机官能团,如乙烯基、乙氧基、氨基、环氧基、甲基丙烯酰氧基、巯基等,可与无机材料、各种合成树脂、橡胶发生偶联反应。

然而,随着工业社会的不断发展,这就要求大家对硅烷偶联剂要了解的更加透彻,所以,今天大家就来详细了解硅烷偶联剂在高聚物基复合材料中的作用机理。东莞美高梅官方网站多年来始终专注于偶联剂行业,并且是日本信越硅胶以及法国蓝星有机硅的授权代理商,大家能够提供优质正品。同时为客户产品的选择与应用等方面提供专业的技术支撑与咨询,为不同领域的应用提供提供专业的解决方案。这里,硅烷偶联剂的作用理论主要有5个,下面来一一先容。
   一、表面浸润理论,认为硅烷偶联剂提高了玻璃纤维或其他无机材料的表面张力,甚至使其大于树脂基体的表面张力,从而有利于树脂在无机物表面的浸润与展开,改善了树脂对无机增强材料的润湿能力,使树脂与无机增强材料较好地黏合在一起。

二、可逆水解理论,认为有水存在时硅烷偶联剂和玻璃纤维间受应力作用而产生断裂,但又能可逆的重新愈合。这样在界面上既有拘束层理论的刚性区域(由树脂和硅烷偶联剂交联生成),又可允许应力松弛,将化学键理论、拘束层理论和变形层理论调和起来。此机理不但可以说明界面偶联作用机理,而且也可以说明松弛应力的效应以及抗水保护表面的作用。

三、化学键理论,认为硅烷偶联剂含有两种不同的化学官能团,其一端能与无机材料,如玻璃纤维、硅酸盐、金属氧化物等表面的硅醇基团反应生成共价键;另一端又与高聚物基料或树脂生成共价键,从而将两种不相容的材料偶联起来。

四、拘束层理论,认为复合材料中高模量增强材料与低模量树脂之间存在着界面区,而硅烷偶联剂为其中的一部分。硅烷偶联剂不仅能与无机物表面产生黏合,而且还有可以与树脂反应的基团,能将聚合物“紧束”在界面上。当此界面区的模量介于无机增强材料与树脂之间时,应力可以被均匀地传递。

五、变形层理论,认为硅烷偶联剂在界面中是可塑的,它可以在界面上形成一个大于10nm的柔性变形层,这个变形层具有遭受破坏时自行愈合的能力,不但能够松弛界面的预应力,而且能阻止裂纹的扩展,故可改善界面的黏合强度。

以上就是东莞美高梅有机硅关于硅烷偶联剂在高聚物基复合材料中的作用机理的简单先容,更多有机硅资讯可登陆企业网站或来电咨询,24小时竭诚为您服务!

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