Varför förbättrar kopplingsmedel kompatibiliteten hos oorganiska fyllmedel och organiska polymerer avsevärt?
KopplingsagenterFörbättra kompatibiliteten hos oorganiska fyllmedel och organiska polymerer på grund av deras unika kemiska strukturer och verkningsmekanismer, som huvudsakligen involverar kemisk bindning, ytmodifiering och förbättrad gränssnittsinteraktion. Detaljerna är följande:
Kemisk bindning:Kopplingsmedel har två olika typer av funktionella grupper i sina molekyler. En typ av funktionell grupp kan reagera med ytan på oorganiska fyllmedel för att bilda kemiska bindningar. Till exempel kan silankopplingsmedel reagera med hydroxylgrupperna på ytan av oorganiska fyllmedel såsom glasfibrer, metalloxider och keramik genom hydrolys och kondensationsreaktioner för att bilda stabilt kisel - syre - metallbindningar.
Den andra typen av funktionell grupp kan interagera med organiska polymerer. Till exempel kan de organiska funktionella grupperna på kopplingsmedel delta i polymerisationsreaktionen av den organiska polymeren eller bilda vätebindningar, van der Waals -krafter eller kovalenta bindningar med polymerkedjorna, vilket förbinder det oorganiska fyllmedlet och den organiska polymeren genom kemiska bindningar.
Ytmodifiering:Kopplingsmedel kan modifiera ytegenskaperna för oorganiska fyllmedel. Den oorganiska fyllmedelytan är vanligtvis hydrofil och har en hög ytenergi, vilket gör det svårt att sprida jämnt i den organiska polymeren och är inte lätt att binda med de hydrofoba polymerkedjorna. Efter att kopplingsmedlet verkar på ytan av det oorganiska fyllmedlet omvandlas den hydrofila ytan på fyllmedlet till en hydrofob yta, vilket minskar fyllmedelens ytenergi och gör det mer kompatibelt med den organiska polymeren. Samtidigt kan kopplingsmedlet också förbättra spridningen av fyllmedlet i polymermatrisen, vilket förhindrar agglomeration av fyllmedelspartiklarna och gör fördelningen av fyllmedlet i den organiska polymeren mer enhetlig.
Förbättrad gränssnittsinteraktion:Kopplingsmedlet bildar ett övergångsskikt mellan det oorganiska fyllmedlet och den organiska polymeren, vilket kan förbättra gränsytan. Detta övergångsskikt kan inte bara överföra spänningen mellan det oorganiska fyllmedlet och den organiska polymeren mer effektivt, utan också förbättra gränssnittets förmåga att motstå externa krafter. När kompositmaterialet utsätts för yttre krafter kan kopplingsmedlet göra det oorganiska fyllmedlet och det organiska polymeren deformerat samordnat, undvika förekomsten av gränssnittsseparation och sprickor och därmed förbättra det totala prestandan för kompositmaterialet.
