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偶聯(lián)劑在復合材料中的作用
(1) 偶聯(lián)改性是在粒子表面發(fā)生化 學(xué)偶聯(lián)反應，粒子表面經(jīng)偶聯(lián)劑處理后可以與有機物 產(chǎn)生很好的相容性。施衛賢等 用硅烷偶聯(lián)劑 KH - 570 對磁性 Fe3O4 進(jìn)行表面改性，并進(jìn)一步對磁性復合粒子進(jìn)行了分析和表征。用硅烷偶聯(lián)劑 KH - 550 處理Fe3 O4磁性微粒；用掃描電 鏡檢測改性微粒的表面特征。結果表明： Fe3 O4 和改性 Fe3O4 微粒均呈不規則形狀，但改性 Fe3O4 微粒的分散性明顯好于未改性 Fe3 O4 微粒，這是由于微粒表面的偶聯(lián)劑阻止了 Fe3 O4 微粒間的團聚。 Fe3O4 和改性 Fe3O4 的粒度測試結果表明：改性 Fe3O4 有較大的比表面 積、較小的粒徑。
硅烷偶聯(lián)劑作為表面改性劑在金屬防腐預處理上的應用是它的最新應用。要獲得與金屬基體結 合良好的防腐涂層，必須選擇合適的涂覆系統、制定合理的涂覆工藝、進(jìn)行嚴格的表面預處理。目前進(jìn)行表面預處理的方法有 2 種：①采用 等離子體聚合方法在金屬表面上沉積一層有機物薄膜，但該法成本高，使其推廣應用受到限制；②采用有機硅烷偶聯(lián)劑水溶液處理，在金屬 表面上沉積一層很薄的有機硅烷薄膜。由于硅烷偶聯(lián)劑在水解后能形成三羥基的硅醇，醇羥基之間可以互相反應生成一層交聯(lián)的致密網(wǎng)狀疏 水膜，由于這種膜表面有能夠和樹(shù)脂起反應的有機官能基團，因此會(huì )大大提高漆膜的附著(zhù)力，抗腐蝕、抗摩擦、抗沖擊的能力也隨之提高。
(2) 在塑料研究和生產(chǎn)過(guò)程中，通常使用大量廉價(jià)的無(wú)機填料 ( 或增強劑 ) 。這不僅能增加塑料的質(zhì)量，降低產(chǎn)品的成本，而且還能改 善塑料制品的某些性能。然而，由于無(wú)機填料與有機聚合物在化學(xué)結構和物理形態(tài)上存在著(zhù)顯著(zhù)的差異，兩者缺乏親和性，往往會(huì )使塑料制 品的力學(xué)性能和成型加工性能受到影響。通過(guò)偶聯(lián)劑與無(wú)機填料進(jìn)行化學(xué)反應或物理包覆等方法，使填料表面由親水性變成親油性，從而達 到與聚合物的緊密結合，使材料的強度、黏結力、電性能、疏水性、抗老化性能等顯著(zhù)提高大葉 女貞。
有人曾用各種硅烷偶聯(lián)劑對玻璃纖維表面進(jìn)行處理，結果表明：含有氨基的偶聯(lián)劑比不含氨基的偶聯(lián)劑對玻璃纖維的表面處理效果好，因 為偶聯(lián)劑的氨基與添加劑以及基體中的氨基有親和性，再加上起交聯(lián)作用的助劑，使得復合材料的界面具有較好的粘合性，而沒(méi)有氨基就沒(méi) 有這一功能；氨基還能與接枝的酸酐官能團反應，生成跨越界面的化學(xué)鍵，使界面的粘接強度提高，復合材料的整體性能提高。
偶聯(lián)劑具有 2 種不同性質(zhì)的基團，親無(wú)機物基團可與無(wú)機物表面 ( 如玻璃、粉煤灰等含硅材料 ) 的化學(xué)基團反應，形成強固的化學(xué)鍵合 ；親有機物基團可與有機物分子反應或物理纏繞，從而使有機與無(wú)機材料的 界面實(shí)現化學(xué)鍵接，大幅度提高粘接強度。但偶聯(lián)劑是否可“偶 聯(lián)” 2 種無(wú)機材料呢 ? 馬一平首先做了有益的嘗試，用硅烷偶聯(lián)劑 KH -570 涂刷大理石，再抹 水泥凈漿，并進(jìn)行宏觀(guān)力學(xué)性能試驗，測 得劈拉強度提高達 57 % ～ 84 %。還有人分別在砂漿和花崗巖表面涂 抹硅烷偶聯(lián)劑 KH- 570 溶液，再補新砂漿，結果顯示拉伸強度可分別 比不涂偶聯(lián)劑時(shí)提高 38 %和 23 %， 據此推測，界面層中可能產(chǎn)生了大量的化學(xué)鍵。
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