一、硅烷偶聯劑和鈦酸酯偶聯劑的區別在哪
1、什么是硅烷偶聯劑
硅烷(wan)偶聯(lian)劑是研究得(de)最(zui)早且應(ying)用最(zui)廣的偶聯(lian)劑,由(you)美(mei)國聯(lian)合(he)碳(tan)化物公司為發展(zhan)玻璃(li)纖維增強塑(su)料(liao)而開發,已有30多(duo)年的歷史。在分(fen)子(zi)中具有兩(liang)種以上不同的反應(ying)基的有機(ji)硅單(dan)體(ti),它(ta)可以和(he)有機(ji)材(cai)料(liao)與無(wu)機(ji)材(cai)料(liao)發生(sheng)化學鍵合(he)(偶聯(lian))。
它(ta)的通式可寫為(wei)RSiX3,其中(zhong):R是與聚合(he)物分子有親和(he)力和(he)反應能(neng)力的活性官能(neng)團,如乙烯基氯(lv)丙基、環氧基、甲基丙烯酰基、胺基和(he)巰(qiu)基等(deng);X為(wei)能(neng)夠水(shui)解的烷氧基,如甲氧基、乙氧基等(deng)。
2、什么是鈦酸酯偶聯劑
鈦(tai)(tai)(tai)酸(suan)酯(zhi)偶聯(lian)劑(ji)最早(zao)出現于20世(shi)(shi)紀70年代。1974年12月(yue)美國Kenrich石(shi)油化學(xue)公(gong)司(si)報道(dao)了一類新型(xing)(xing)的偶聯(lian)劑(ji),它(ta)對許多干燥(zao)粉(fen)體有(you)良(liang)好(hao)的偶聯(lian)效果(guo)。此后加有(you)鈦(tai)(tai)(tai)酸(suan)酯(zhi)偶聯(lian)劑(ji)的無機(ji)物填充聚烯(xi)烴(jing)復合材料(liao)相繼問(wen)世(shi)(shi)。目前鈦(tai)(tai)(tai)酸(suan)酯(zhi)偶聯(lian)劑(ji)已成(cheng)為復合材料(liao)不可缺少的原料(liao)之一。我國于80年代初期也對鈦(tai)(tai)(tai)酸(suan)酯(zhi)偶聯(lian)劑(ji)進行了應用研究(jiu)。鈦(tai)(tai)(tai)酸(suan)酯(zhi)偶聯(lian)劑(ji)按(an)其化學(xue)結構可分(fen)為4類:單(dan)烷氧基(ji)脂肪酸(suan)型(xing)(xing)、磷酸(suan)酯(zhi)型(xing)(xing)、螯(ao)合型(xing)(xing)和(he)配位體型(xing)(xing)。
在鈦酸(suan)(suan)酯偶聯(lian)(lian)(lian)劑的應用(yong)中(zhong),鈦酸(suan)(suan)酯偶聯(lian)(lian)(lian)劑用(yong)量(liang)一般為無(wu)機填料的0.125%~2%。鈦酸(suan)(suan)酯偶聯(lian)(lian)(lian)劑與硅烷偶聯(lian)(lian)(lian)劑有(you)協(xie)同(tong)效果,但要控制各自的用(yong)量(liang)。不(bu)同(tong)類型的鈦酸(suan)(suan)酯偶聯(lian)(lian)(lian)劑具(ju)有(you)不(bu)同(tong)作用(yong),能夠取(qu)長(chang)補短,達到(dao)更滿(man)意的效果,必要時(shi)也可混(hun)合使(shi)用(yong)。
3、硅烷偶聯劑和鈦酸酯偶聯劑的區別
(1)化學結構區別
硅烷偶聯劑的主鏈由含有硅的化合物構成,側鏈上帶有有機基團,如甲基、氨基、羥基等。鈦酸酯偶聯劑的主鏈(lian)是以鈦酸酯為(wei)基(ji)礎,側鏈(lian)上帶有有機基(ji)團,如丙烯酸、羥(qian)(qian)丙基(ji)、羥(qian)(qian)乙基(ji)等(deng)。
(2)物理性質區別
硅烷偶聯劑通常具有很高的耐熱性和抗腐蝕性,在抗氧化和耐腐蝕方面表現出優異的性能。鈦酸酯(zhi)偶聯(lian)劑(ji)具(ju)有(you)較(jiao)高的比表(biao)(biao)面積,表(biao)(biao)面張力(li)低,潤濕性能好,在(zai)附著力(li)和穩定性方(fang)面表(biao)(biao)現出色。
(3)應用范圍區別
硅烷偶聯劑適用于纖維強化復合材料、橡膠和涂料等領域。它們可以增加聚合物材料的附著力、潤濕性以及抗裂強度等。鈦酸酯偶聯劑適(shi)用于玻(bo)璃纖維(wei)、陶瓷、金屬、塑料等(deng)領(ling)域(yu)。它可(ke)以增加涂層(ceng)(ceng)的附著(zhu)力(li),防止(zhi)涂層(ceng)(ceng)起泡、剝(bo)落和(he)脫(tuo)離,同時用于改善復合材(cai)料的力(li)學(xue)性(xing)能(neng)(neng)、熱(re)性(xing)能(neng)(neng)和(he)耐水性(xing)能(neng)(neng)等(deng)方面。
(4)改性效果區別
硅烷偶(ou)聯劑(ji)主要(yao)是(shi)對(dui)有(you)機(ji)物進行(xing)改性,而鈦酸(suan)酯(zhi)偶(ou)聯劑(ji)主要(yao)是(shi)對(dui)填料進行(xing)改性。鈦酸(suan)酯(zhi)偶(ou)聯劑(ji)能(neng)夠(gou)適(shi)用多種填料,不僅(jin)能(neng)夠(gou)提高復合材(cai)料的強度,還能(neng)賦予一定(ding)的撓屈性,提高材(cai)料的加(jia)工性能(neng)。
二、硅烷偶聯劑好還是鈦酸酯偶聯劑好
鈦酸酯偶聯(lian)劑(ji)和(he)(he)硅烷偶聯(lian)劑(ji)都是一種可使(shi)有機(ji)(ji)和(he)(he)無機(ji)(ji)材(cai)料界(jie)面發(fa)生化學反(fan)應并增加相互(hu)間附(fu)著力的物質,同樣是偶聯(lian)劑(ji),它們到(dao)底哪個更好呢?
1、鈦酸酯偶聯劑(ji)通過使無機材(cai)料(liao)表面形成(cheng)更厚更耐(nai)久的覆蓋層,使得材(cai)料(liao)界面相互附(fu)著力更強,從而使材(cai)料(liao)在機械(xie)性(xing)能、耐(nai)久性(xing)、抗剪切等方面有所提升。但其分子結構(gou)較為復雜,不易合(he)成(cheng),且價格較高。
2、硅烷偶聯劑的(de)優(you)點(dian)在(zai)于其具有較(jiao)好的(de)可溶(rong)性,易于制備,可形成(cheng)較(jiao)為穩定的(de)黏(nian)合層(ceng)以增強(qiang)材料(liao)性能。但由于其分子中(zhong)含有有機基(ji)團,因此在(zai)高溫、高濕等特殊環境下容(rong)易分解,耐受(shou)性較(jiao)差(cha)。
綜(zong)上所(suo)述,兩種偶聯(lian)劑(ji)各(ge)有(you)各(ge)的優缺點,應(ying)根據具體的應(ying)用情(qing)況和需要選擇合適類型的偶聯(lian)劑(ji)。