一、偶联剂概述

偶联剂

是一种具有特殊结构的有机硅化合物。在它的分子中，同时

具有能与无机材料

(

如玻璃、水泥、金属等

)

结合的反应性基团和与有机材料

(

如合成树脂等

)

结合的反应性基团。

常用的理论有化学键理论、表面浸润理论、变形层理论、拘束层理论等。偶联剂作表面改性剂，用于无机填料填充塑料时，可以改善其分散性和黏合性。

二、偶联剂种类

偶联剂

主要有

有机铬偶联剂、有机硅偶联剂和钛酸偶联剂。

胶黏剂中常选用有机硅偶联剂，其通式为RSiX3，其中R为有机基团，如-C6H5、-CH=CH2等，能与树脂结合；X为可以水解的基团，如-OCH3、-OC2H5、-Cl等。

三、偶联剂作用过程

B•Arkles根据偶联剂的

偶联过程提出了

4

步反应模型

，即：

①

与硅原子相连的

SiX

基水解，生成

SiOH

；

②

Si-OH

之间脱水缩合，生成含

Si-OH

的低聚硅氧烷；

③

低聚硅氧烷中的

SiOH

与基材表面的

OH

形成氢键；

④

加热固化过程中，伴随脱水反应而与基材形成共价键连接。

一般认为，界面上硅烷偶联剂水解生成的

3

个硅羟基中

只有

1

个与基材表面键合

；

剩下的

2

个

Si-OH

，或与其他硅烷中的

Si-OH

缩合，或呈游离状态。

因此，通过硅烷偶联剂可使2种性能差异很大的材料界面偶联起来，从而提高复合材料的性能和增加黏结强度，并获得性能优异、可靠的新型复合材料。硅烷偶联剂....