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一、偶聯(lián)劑到底是什么？

一句話偶聯(lián)劑是連接‘有機’和‘無機’之間界面的分子橋梁。

我們都知道，無機材料（像玻璃、金屬氧化物、玻纖、滑石粉）極性強、表面能高；

而有機聚合物（像 PE、PP、EVA、PU、環(huán)氧樹脂等）極性弱、分子鏈柔軟疏松。這兩者的本性就 “水火不容”。

這時候就需要一個 “紅娘” 分子，同時能和無機相、又能和有機相發(fā)生相互作用。偶聯(lián)劑的結(jié)構(gòu)設(shè)計恰好就是 “兩頭抓”：

• 一端能和無機表面官能團（如羥基）反應；

• 一端能和有機分子鏈發(fā)生化學鍵合或纏繞。

所以，偶聯(lián)劑不是粘接劑本身，但它能極大提升粘接劑、樹脂、橡膠與無機物之間的 “握手能力”，相當于給兩者 “裝個界面變壓器”，讓它們電壓對得上、語言能溝通。

二、偶聯(lián)劑的分類

• 硅烷偶聯(lián)劑

硅烷偶聯(lián)劑是研究得最早且應用最廣的偶聯(lián)劑，由美國聯(lián)合碳化物公司(U.C.C.)為發(fā)展玻璃纖維增強塑料而開發(fā)，已有30多年的歷史。在分子中具有兩種以上不同的反應基的有機硅單體，它可以和有機材料與無機材料發(fā)生化學鍵合(偶聯(lián))。

它的通式可寫為RSiX3，其中：R是與聚合物分子有親和力和反應能力的活性官能團，如乙烯基氯丙基、環(huán)氧基、甲基丙烯�；�、胺基和巰基等；X為能夠水解的烷氧基，如甲氧基、乙氧基等。

硅烷偶聯(lián)劑用作表面處理劑，可以改善室溫固化硅橡膠與金屬的粘合性能；用于無機填料填充塑料時，可以改善其分散性和粘合性；用作增粘劑，在水電站工程中提高水泥與環(huán)氧樹脂的粘合性；用作密封劑，具有耐水、耐高溫、耐氣候等性能，用于氟橡膠與金屬的粘合密封。

• 鈦酸酯偶聯(lián)劑

鈦酸酯偶聯(lián)劑最早出現(xiàn)于 20 世紀 70 年代。1974 年 12 月美國 Kenrich 石油化學公司報道了一類新型的偶聯(lián)劑，它對許多干燥粉體有良好的偶聯(lián)效果。此后加有鈦酸酯偶聯(lián)劑的無機物填充聚烯烴復合材料相繼問世。目前鈦酸酯偶聯(lián)劑已成為復合材料不可缺少的原料之一。我國于80年代初期也對鈦酸酯偶聯(lián)劑進行了應用研究。鈦酸酯偶聯(lián)劑按其化學結(jié)構(gòu)可分為 4 類：單烷氧基脂肪酸型、磷酸酯型、螯合型和配位體型。

在鈦酸酯偶聯(lián)劑的應用中，鈦酸酯偶聯(lián)劑用量一般為無機填料的 0.125 %～2 %。鈦酸酯偶聯(lián)劑與硅烷偶聯(lián)劑有協(xié)同效果，但要控制各自的用量。不同類型的鈦酸酯偶聯(lián)劑具有不同作用，能夠取長補短，達到更滿意的效果，必要時也可混合使用。

• 鋁酸酯偶聯(lián)劑

鋁酸酯偶聯(lián)劑是由福建師范大學研制的一種新型偶聯(lián)劑，其結(jié)構(gòu)與鈦酸酯偶聯(lián)劑類似，分子中存在兩類活性基團，一類可與無機填料表面 作用；另一類可與樹脂分子纏結(jié)，由此在無機填料與基體樹脂之間產(chǎn)生偶聯(lián)作用。

鋁酸酯偶聯(lián)劑在改善制品的物理性能，如提高沖擊強度和熱變形溫度方面，可與鈦酸酯偶聯(lián)劑相媲美；并且其成本較低，且具有色淺 無毒、使用方便等特點，熱穩(wěn)定性能優(yōu)于鈦酸酯偶聯(lián)劑。

• 其它偶聯(lián)劑

鋯類偶聯(lián)劑是含鋁酸鋯的低分子量的無機聚合物。它不僅可以促進不同物質(zhì)之間的粘合，而且可以改善復合材料體系的性能，特別是流變性能。該類偶聯(lián)劑既適用于多種熱固性樹脂，也適用于多種熱塑性樹脂。此外還有鎂類偶聯(lián)劑和錫類偶聯(lián)劑。

三、如何選用偶聯(lián)劑

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