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市場上幾類偶聯(lián)劑的比較

 a 、硅烷與鈦系的比較:

硅烷類偶聯(lián)劑僅對含硅元素的填料有效,而鈦偶聯(lián)劑則對多種填料均適用,同時對適用樹脂范圍也廣,而且它的作用并不限于使復(fù)合材料的強度提高,還能賦于一定程度的撓屈性,詳情見表1,2,3 。

表1.1 鈦酸酯偶聯(lián)劑和硅烷偶聯(lián)劑的比較

  鈦酸酯 硅烷
① 對樹脂的適用性
② 對無機填料的適用性
③ 性能上的主要性
④ 其他
熱固性和熱塑性樹脂
適用范圍廣
不增加強度
賦予撓屈性
主要在加工工藝性能方面發(fā)揮作用
只適用于熱固性樹脂
適用范圍有限
增加強度
賦予剛性
優(yōu)、缺點很明顯


表1.2 鈦酸酯和硅烷化學(xué)結(jié)構(gòu)的比較

符號細(xì)則 鈦酸酯
R1-O-Ti-(O-X1-R2-Y)n
硅烷
(R1-O)2-Si-R2-Y
R-O 烷氧基 1個 3個
烷氧基螯合功能 不穩(wěn)定
需要時消除即時的醇副產(chǎn)物 不能
形成單分子層 不能
水解能 中等~高
與CaCO3的反應(yīng) 不能
過量時的不良影響 常有 偶爾有
-( 酯基轉(zhuǎn)移反應(yīng)-X-鍵合聚 酯 不能
不借助于不飽和結(jié)構(gòu)實現(xiàn) X-鍵合 不能
X1 鄰接基團(tuán)功能
必要時產(chǎn)生熱穩(wěn)定性 不能
磺?;?觸變性 不能
磷酸酯-阻燃性 不能
亞磷酸酯-防老化作用 不能
R2 R2基團(tuán)的長度 長~短
降低粘度的作用 明顯 無到中等
改進(jìn)熱塑性塑料抗沖擊性能的作用 ****** 無到中等
閃點 高~中等
Y 官能團(tuán) 3個 1個
n 三官能度 單官能度
水解穩(wěn)定性 良~優(yōu) 良~差


表1.3 偶聯(lián)劑應(yīng)用于填料效果的比較

  硅烷偶聯(lián)劑 鈦酸酯偶聯(lián)劑
具有優(yōu)良效果的 二氧化硅、玻璃 碳酸鈣、硫酸鋇、氫氧化鋁、二氧化鈦等大部分無機填料
具有一定效果的 滑石粉、鐵粉、氧化鋁、氫氧化鋁 氧化鎂、氧化鈣、云母、二氧化硅、玻璃等
效果較小的 石棉、氧化鐵、二氧化鈦、氧化鋅 滑石粉、炭黑、木粉
無效的 碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鋇、石墨、硼 石墨


b、鈦、鋯、鋁偶聯(lián)劑的比較
鋁的反應(yīng)活性比鈦、鋯大,由于活性強的,一般在貯存時也會發(fā)生反應(yīng),故貯存期短。 
鋯偶聯(lián)劑的耐熱性大于鈦及鋁偶聯(lián)劑。詳情見表1.4

表1.4 鈦、鋯、鋁偶聯(lián)劑的比較

性質(zhì) 順序
反應(yīng)活性
貯存穩(wěn)定性
耐化學(xué)藥品性
價格
品種
(大)Al > Ti ≥ Zr (小)
(好)Ti = Zr > Al (不好
(好)Ti = Zr > Al (不好)
(低)Al> Ti > Zr (高)
(多)Ti > Al > Zr (少)

綜合上面的比較,以及目前國內(nèi)、國外市場廣泛應(yīng)用的多為鈦系偶聯(lián)劑,既銷售面廣,同時銷售量也大,其主要特點如下: 
1、使用范圍廣(塑料、橡膠、涂料、油墨、磁材料、顏料、填充料);
2、品種多(美國肯利奇Kenrich公司公布的便有近六十個牌號,國內(nèi)目前也有數(shù)十個牌號);
3、貯存穩(wěn)定(如水溶性品種可存放數(shù)年);
4、價格適中(******低于硅系,略高于鋁系)。

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