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硅烷偶聯(lián)劑與鈦酸酯偶聯(lián)劑的比較

Release time:2021-11-05Views:2029

以下是目前市場上常見的幾種偶聯(lián)劑產品:

  1、硅烷偶聯(lián)劑

  2、鈦酸酯偶聯(lián)劑

  3、鋁酸酯偶聯(lián)劑

  4、鋯酸酯偶聯(lián)劑

  5、鋁鈦復合系列

  6、其它系列(硼酸型、鋁鋯復合型等) 

一、硅烷偶聯(lián)劑與鈦酸酯偶聯(lián)劑的比較:

  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

 對樹脂的適用性

 熱固性和熱塑性樹脂

 只適用于熱固性樹脂

 對無機填料的適用性

 適用范圍廣

 適用范圍有限

 性能上的主要性

 不增加強度

 增加強度

  其他

 賦予撓屈性

 賦予剛性

 

 主要在加工工藝性能方面發(fā)揮作用

 優(yōu)、缺點很明顯

 

表1.2 鈦酸酯和硅烷化學結構的比較 

 符號細則

 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 

 有

 不穩(wěn)定

 需要時消除即時的醇副產物 

 能

 不能

 形成單分子層

 能

 不能

 水解能 

 低

 中等~高

 與CaCO3的反應

 能

 不能

 過量時的不良影響 

 常有

 偶爾有

 -( 酯基轉移反應-X-鍵合聚 酯

 能

 不能

 不借助于不飽和結構實現(xiàn) X-鍵合 

 能

 不能

 X1 鄰接基團功能

 有

 無

 必要時產生熱穩(wěn)定性

 能

 不能

 磺酰基-觸變性

 能

 不能

 磷酸酯-阻燃性

 能

 不能

 亞磷酸酯-防老化作用

 能

 不能

 R2 R2基團的長度

 長~短

 短

 降低粘度的作用

 明顯

 無到中等

 改進熱塑性塑料抗沖擊性能的作用

 極佳

 無到中等

 閃點

 高~中等

 低

 Y 官能團

 3個

 1個

 n 三官能度

 有

 單官能度

 水解穩(wěn)定性

 良~優(yōu)

 良~差

 

表1.3 偶聯(lián)劑應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

氧化鈣、氧化鎂、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

 

二、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋯酸酯偶聯(lián)劑與鋁酸酯偶聯(lián)劑的比較

  鋁的反應活性比鈦、鋯大,由于活性強的,一般在貯存時也會發(fā)生反應,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 鈦酸酯、鋯酸酯、鋁酸酯偶聯(lián)劑的比較 

性質

 順序

反應活性

(大)鋁 >鈦≥ 鋯 (?。?/p>

貯存穩(wěn)定性

(好)鈦= 鋯> 鋁l (不好)

耐化學藥品性

(好)鈦= 鋯 > 鋁 (不好)

價格

(低)鋁> 鈦 > 鋯 (高)

品種

(多)鈦> 鋁 > 鋯 (少)

綜合上面的比較,以及目前國內、國外市場廣泛應用的多為鈦系偶聯(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(絕對低于硅系,略高于鋁系)。