增强材料和填料及偶联剂
在众多塑料之中,增强材料与填料所占的比重颇为可观,主要出于以下两个目的:其一,旨在使塑料制品更为坚固、硬朗;其二,意在降低生产的成本。故而,通常会掺入各式各样的纤维材料或无机物。最为常用的增强材料和填料包括:玻璃纤维、石棉、石英、炭黑、硅酸盐、碳酸钙、金属氧化物等等。
偶联剂指的是能够使增强材料或填料与高分子材料之间的界面状况得以改善的一类物质。通常来讲,偶联剂的分子结构中具有两种官能团:
其一,能够与高分子的基体发生化学反应,或者与高分子基体相适配;
其二,能够与增强材料或无机填料形成化学键。例如:硅烷偶联剂,常见的写法为 RSiX3 (R 为能够与聚合物分子亲和、发生反应的活性官能团,诸如乙烯基、氯丙基、环氧基、甲基丙烯酰基、胺基和巯基等;X 为可水解的烷氧基,例如甲氧基、乙氧基等)。
增强材料或填料经偶联剂处理之后,其表面会产生化学变化,在分散的无机相和相连的聚合物之间构建起一种类似桥梁的连接,形成一种复合材料,使增强材料或填料更具效用。有机硅烷是应用最为广泛的偶联剂,而有机钛酸酯则是一种性能更为卓越的偶联剂。
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