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      常見偶聯劑與鈦酸酯偶聯劑對比

      以下是目前市場上常見的幾種偶聯劑產品。
      1、硅烷偶聯劑
      2、鈦酸酯偶聯劑
      3、鋁酸酯偶聯劑
      4、鋯酸酯偶聯劑
      5、鋁鈦復合系列
      6、其它系列(硼酸型、鋁鋯復合型等)

      一、硅烷偶聯劑與鈦酸酯偶聯劑的比較:
      硅烷類偶聯劑僅對含硅元素的填料有效,而鈦偶聯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 鈦酸酯偶聯劑和硅烷偶聯劑的比較

        鈦酸酯 硅烷
      ① 對樹脂的適用性
      ② 對無機填料的適用性
      ③ 性能上的主要性
      ④ 其他
      熱固性和熱塑性樹脂
      適用范圍廣
      不增加強度
      賦予撓屈性
      主要在加工工藝性能方面發揮作用
      只適用于熱固性樹脂
      適用范圍有限
      增加強度
      賦予剛性
      優、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 不穩定
      需要時消除即時的醇副產物 不能
      形成單分子層 不能
      水解能 中等~高
      與CaCO3的反應 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 不能
      不借助于不飽和結構實現 X-鍵合 不能
      X1 鄰接基團功能
      必要時產生熱穩定性 不能
      磺;-觸變性 不能
      磷酸酯-阻燃性 不能
      亞磷酸酯-防老化作用 不能
      R2 R2基團的長度 長~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
      Y 官能團 3個 1個
      n 三官能度 單官能度
      水解穩定性 良~優 良~差

      表1.3 偶聯劑應用于填料效果的比較
        硅烷偶聯劑 鈦酸酯偶聯劑
      具有優良效果的 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 氧化鎂、氧化鈣、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、鈦酸酯偶聯劑、鋯酸酯偶聯劑與鋁酸酯偶聯劑的比較
      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生反應,故貯存期短。
      鋯偶聯劑的耐熱性大于鈦及鋁偶聯劑。詳情見表1.4

      表1.4 鈦酸酯、鋯酸酯、鋁酸酯偶聯劑的比較

      性質 順序
      反應活性
      貯存穩定性
      耐化學藥品性
      價格
      品種
      (大)鋁 >鈦≥ 鋯 (。
      (好)鈦= 鋯> 鋁l (不好)
      (好)鈦= 鋯 > 鋁 (不好)
      (低)鋁> 鈦 > 鋯 (高)
      (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,國內目前也有數十個牌號);
      3、貯存穩定(如水溶性品種可存放數年);
      4、價格適中(絕對低于硅系,略高于鋁系)。


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