氧化铝的表面改性及其在导热有机硅灌封胶中的应用

比较了3种硅烷偶联剂对氧化铝的表面改性效果。相对于未改性氧化铝,十六烷基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷和乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷改性氧化铝的吸油值分别降低了56.8%、32.5%、35%,而对应的硅橡胶胶料的黏度分别降低了74.3%、48.6%和45.4%,分散性提高,颗粒无明显团聚,改性效果突出;十六烷基三甲氧基硅烷的改性效果最优,其最佳用量为氧化铝粉体质量的1.5%。将十六烷基三甲氧基硅烷改性氧化铝填充至有机硅灌封胶中,考察了填充量对硅橡胶导热性能、黏度和力学性能的影响。结果表明,当改性氧化铝的填充量为900份时(相对于100份乙烯基硅油),胶料的黏度仅11 800 mPa.s,硫化硅橡胶的热导率高达2.47 W/m.K,拉伸强度1.6 MPa,拉断伸长率35%。     

偶联剂对淀粉/丁苯橡胶复合材料性能的影响

采用乳液共混法制备了淀粉/丁苯橡胶(SBR)以及间苯二酚甲醛树脂(RF)改性淀粉/SBR复合材料,考察了偶联剂对2种复合材料硫化特性、力学性能的影响,并用扫描电镜观察了其相态结构。结果表明,各种偶联剂都能在一定程度上提高淀粉/SBR复合材料的拉伸强度和撕裂强度,其中γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH-550)和N-β(氨基乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(KH-792)的增强效果最为显著;采用RF对淀粉进行改性,RF改性淀粉/SBR复合材料的力学性能较之淀粉/SBR复合材料的力学性能有了进一步提高。橡胶相与淀粉相界面结合的改善是RF改性淀粉/SBR复合材料力学性能提高的主要原因。     

有机硅改性聚氨酯底涂剂的制备及性能研究

以聚酯二醇、二苯甲烷-4,4-二异氰酸酯、二(γ-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺为单体,制备了有机硅改性聚氨酯(SPU)树脂。然后加入色素炭黑、成膜剂、促粘接剂N-(β-氨乙基-γ-氨丙基)三甲氧基硅烷和催化剂高活性有机锡,制备有机硅改性聚氨酯(SPU)底涂剂。利用红外光谱对其进行表征分析,探讨了R值、偶联剂用量、SPU树脂含量对底涂剂性能的影响。研究结果表明:当R值为1.4,偶联剂用量为2.5%,SPU树脂含量为22.0%时,底涂剂综合性能较优。     

石英粉表面处理对硅树脂复合材料性能的影响

分别以六甲基二硅氮烷(HMDS)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH 570)、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH 560)、正十二烷基三甲氧基硅烷(WD-10)为改性剂,对2种粒径的石英粉进行表面改性,然后用于制备硅树脂复合材料。研究了石英粉用量、配比和改性剂种类对硅树脂复合材料性能的影响。结果表明,随着石英粉用量的增加,硅树脂复合材料的螺旋流动长度减小,当325目与3000目石英粉按质量比1∶1复配时材料弯曲强度最高。HMDS、KH 570、KH 560改性石英粉制得的硅树脂复合材料相较于未改性弯曲强度有所提升,吸水率下降。WD-10改性石英粉制得的硅树脂复合材料吸水率大幅下降,降幅最大为42. 91%。硅烷改性降低了石英粉表面极性,硅烷改性石英粉制备的硅树脂复合材料体积电阻率均升高,升幅最大为50%。     

接枝大分子偶联剂的合成及其在聚苯乙烯复合材料中的应用研究

为改善二氧化硅(SiO_2)在聚苯乙烯(PS)复合材料中的分散性和获得良好的界面特征,以苯乙烯(St)、甲基丙烯酸丁酯(BMA)和3-甲氧基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)为单体,通过原子转移自由基聚合(ATRP)方法合成接枝大分子偶联剂。通过红外光谱(FT-IR)、紫外光谱(UV)、核磁共振(~1H-NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、热失重(TGA)对接枝大分子偶联剂进行表征,并对比研究不同分子量的偶联剂对PS/SiO_2复合材料的性能影响。实验结果表明:大分子偶联剂改性后PS/SiO_2复合材料的界面相容性得到显著改善,冲击强度达到3.92 k J×m~(-2),比未经偶联剂处理过的复合材料提高了198.25%。     

原位聚合连续纤维增强聚甲基丙烯酸甲酯复合材料的界面及性能研究

通过选用含不同官能团的硅烷偶联剂3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(MPS)、γ-氨丙基三甲氧基硅烷(APS)和γ-氯丙基三甲氧基硅烷(CPS)处理玻璃纤维,然后通过原位聚合的方法制造了连续纤维增强的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)复合材料。研究结果表明,经过这三种偶联剂处理的玻璃纤维与基体树脂在界面分别形成了化学键、范德华力和氢键。红外、动态力学分析和扫描电镜研究表明,复合材料的界面粘接强度顺序为:MPS>CPS>APS。MPS处理的复合材料具有最高的弯曲强度,而CPS处理的复合材料具有最佳的冲击韧性和断裂伸长率。     

含硫硅烷偶联剂对白炭黑填充天然橡胶填料网络结构及流变行为的影响

通过橡胶加工分析仪研究了分别添加偶联荆双(三乙氧基丙基硅烷)四硫化物(TESPT)、双(三乙氧基丙基硅烷)二硫化物(TESPD)、3-丙酰基硫代-1-丙基-三甲氧基硅烷(PXT)的白炭黑填充天然橡胶(NR)混炼胶的填料网络结构,考察了3种偶联剂对白炭黑填充NR混炼胶的门尼黏度及流变形为的影响.结果表明,3种偶联剂均使白炭黑填料网络化程度大幅度减轻,弹性模量和损耗模量变小,Payne效应大大减弱,增大了胶料的流动性,改善了加工性能;PXT与TESPT比TESPD更能有效地减轻填料的网络化程度.     

非锡催化体系改性硅烷密封胶的研制

以叔胺为催化剂,研究了改性硅烷密封胶在非锡类催化体系下的固化性能,着重探讨了不同结构的聚合物、催化剂用量、除水剂用量以及偶联剂种类等因素对固化速度和密封胶性能的影响。研究结果表明:在不同结构聚合物中STP-E30最快,STP-E35与MS SAX580接近,MS S303H活性最低;提高催化剂比例可促进表干,但对内部固化影响较小;提高除水剂比例可改善储存稳定性,降低固化深度;偶联剂结构对固化性能和力学性能有影响,A1110(γ-氨丙基三甲氧基硅烷)和A1120[N-β(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷]的固化活性和交联程度较高,A189[γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷]和VX225(氨基硅烷低聚物)的弹性更好。     

WGFRP/LDPE材料的制备及其力学性能研究

采用硅烷偶联剂KH-570 (γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷)对废弃玻璃钢粉(WGFRP)进行表面改性,通过熔融共混后,模压成型制备了废弃玻璃钢粉(WGFRP)/低密度聚乙烯(LDPE)复合材料,探讨了硅烷偶联剂KH-570改性WGFRP的最佳工艺条件以及改性WGFRP填充量对WGFRP/LDPE性能的影响。结果表明,温度为75℃、时间为70 min以及改性剂用量为2%时改性效果较优。复合性能测试表明,最佳填充量为12%,随着WGFRP填充量的增加,复合材料的撕裂强度、硬度以及弹性模量显著升高,而拉伸强度降低。     

ABS/改性高岭土复合材料的制备与表征

高岭土经乙酸钾插层处理后,与γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)水解液混合研磨,制备了偶联剂表面处理的插层型高岭土,并与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)进行熔融共混制得ABS/插层型高岭土复合材料。采用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)对高岭土改性效果进行表征,采用扫描电子显微镜(TEM)、热失重分析仪(TG)、拉伸试验等研究了ABS/改性高岭土复合材料的微观形貌、热、力学性能。结果表明,改性高岭土层间距为1.42 nm,插层率为79.7%,改性高岭土加入量为3%、7%时,片层较均匀分散在ABS基体中;当改性高岭土的填充量为7%时,复合材料的断裂伸长率比纯ABS增加157.1%,热分解温度也有所提高。     

偶联剂对PI/SiO2杂化薄膜微观结构的影响

采用溶胶-凝胶路线制备了偶联剂分别为3-氨丙基三乙氧基硅烷(APrTEOS)、3-缩水甘油丙基醚三甲氧基硅烷(GPTMOS)、乙烯基三乙氧基硅烷(TEVS)的3种PI/SiO2杂化薄膜,并对其微观结构进行了研究。研究结果表明:在这3种偶联剂中,采用APrTEOS为偶联剂,偶联效果最好。其次为GPTMOS,当采用TEVS为偶联剂时,几乎没有偶联效果。     

国外有关塑料助剂研究的期刊文摘(偶联剂)

<正>3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷偶联剂对牙科树脂纳米复合材料物理性能的影响[Dental Materials,2009,25(11):1315]本文的目的是从实验上评估3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(γ-MPS)偶联剂的用量对牙科树脂复合物的物理性能从而获得硅烷化的最优化用量。方法包括:用作填     

硫酸钡表面改性及其在PVC中的性能研究

使用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH-560)、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-570)以及硬脂酸(SA)对沉淀硫酸钡(BaSO4)粉末进行表面处理,并使用接触角测试仪、管式炉和红外光谱仪对改性BaSO4进行表征。进一步将改性BaSO4添加到聚氯乙烯(PVC)中,研究了它们对PVC/BaSO4复合材料基本力学性能的影响,并分析了复合材料冲击截面的断裂面形貌。结果表明,改性BaSO4的表面接触角显著增大,红外光谱显示有基团峰出现,质量损失率明显变大,其中SA的改性效果最佳,接触角为134.5°,质量损失率为4.65%。和添加未改性BaSO4的PVC复合材料相比较而言,添加改性BaSO4的PVC复合材料的拉伸性能和撕裂性能均有所增强,硬度变化不大,其中,总体上SA的表面改性效果最佳,PVC/BaSO4复合材料的拉伸强度、撕裂强度和邵氏D硬度分别达到28.68 MPa、151.03 N/mm、70.2。复合材料断裂表面的扫描电子显微镜分析表明,经过改性的BaSO4粉末在复合材料中的分散性变得更好。     

界面相容剂对HDPE/黄麻纤维复合材料性能的影响

研究了马来酸酐接枝聚乙烯(MAPE)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)及γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷接枝聚乙烯(KH-g-PE)三种界面相容剂对高密度聚乙烯(HDPE)/黄麻纤维复合材料的力学性能和耐水性的影响;考察了MAPE的用量对复合材料拉伸性能的影响;并用扫描电子显微镜对拉伸断口形貌进行了观察.结果表明:添加界面相容剂后,复合材料的拉伸性能和耐水性均有不同程度的提高.其中,大分子偶联剂MAPE和KH-g-PE的加入使复合材料的拉伸强度提高更为明显.     

硅烷偶联剂改性阳离子水性聚氨酯的研究

以硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)为封端剂对阳离子型水性聚氨酯进行杂化改性,并以KH550和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)为原料合成新型偶联剂D,对聚氨酯进行复合改性,分别合成了纳米SiO2/PU杂化材料和纳米SiO2/PU复合材料.通过FT-IR、粒径分析、AFM对样品的结构进行表征,并对样品的力学性能和耐水性、耐溶剂性进行测试.结果表明:两种体系均生成了二氧化硅相,二氧化硅相在杂化体系中的分散性好于其在复合体系中的分散性.对提高产品性能而言,化学封端改性比物理共混改性更有效.     

单组分室温硫化有机硅改性聚氨酯密封胶的研究

以聚醚多元醉、二异氰酸酯、3-异氛酸酯基丙基三乙氧基硅烷为原料,合成烷氧基封端的改性聚氨酯预聚体.探讨了改性聚氨酯预聚体在制作密封胶过程中纳米碳酸钙、添加剂及用量时密封胶性能的影响.结果表明:选择1份N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷为偶联剂,5份乙烯基三甲氧基硅烷为脱水剂,添加150份碳酸钙,15-20份邻苯...     

硅烷偶联剂预处理PANI对水性涂料性能的影响

借助不同硅烷偶联剂[苯胺甲基三乙氧基硅烷(ND-42)、3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)、3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)和3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)]预处理聚苯胺(PANI),制备出具有不同分散性的PANI。红外测试表明,偶联剂成功掺杂到PANI上;粒径分析表明,预处理后的PANI粒径增加;采用自制分散测试装置进行沉降体积测试,结果表明,经ND-42处理的PANI单位质量沉降体积(0.3m L/g)比未经偶联剂处理的PANI下降83.3%。将PANI加入水性环氧涂料中制成涂层后进行机械性能测试,结果表明,涂层附着力、硬度和耐冲击性均有不同程度的提升。其中,添加ND-42改性PANI的涂层,其腐蚀电位为-0.484 V,相对于未经偶联剂处理的PANI涂层右移0.131 V,腐蚀电流密度下降55.0%,盐雾实验120 h后无明显生锈现象。     

改性石墨烯/天然橡胶复合材料的制备及性能研究

本研究采用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)对石墨烯(GE)进行改采用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）对石墨烯（GE）进行改性,将得到的改性石墨烯（KH-GE）与天然橡胶（NR）进行混炼制备改性石墨烯/天然橡胶（KH-GE/NR）复合材料。采用傅里叶红外光谱仪、拉曼光谱仪、X射线衍射仪和场发射扫描电镜对改性前后石墨烯结构进行表征,同时研究了KH-GE/NR复合材料的硫化性能、力学性能和导电性能。结果表明：硅烷偶联剂KH-570对GE改性后,增大了GE的层间距,改善了GE在NR基体中的分散;随着KH-GE用量增加,KH-GE/NR复合材料力学性能提高,当KH-GE质量分数为1.0 %时,KH-GE/NR复合材料的拉伸强度和断裂伸长率分别为17.57Mpa和645.48%,比未添加KH-GE的复合材料分别提高122%和21%,同时复合材料的体积电阻率最终下降约三个数量级。     

无机填料的表面处理及其在导热天然橡胶复合材料中的应用

用季戊四醇、丙三醇和钛酸酯偶联剂分别对氧化铝、氧化镁和高岭土进行表面改性,并将改性填料填充天然橡胶(NR)制备了导热复合材料,考察了表面处理剂种类及其用量对无机填料的影响,并研究了季戊四醇改性氧化铝填充NR复合材料的硫化特性、物理机械性能和导热性能.结果表明,3种填料中季戊四醇的改性效果最好,且其用量为1.0～1.5份时对氧化铝的改性效果最佳;随着改性氧化铝填充量的增加,复合材料的最大转矩、300%定伸应力、拉伸强度和热导率均增大,当其用量为60份时,改性氧化铝填充NR复合材料的热导率比未填充NR复合材料提高了23.9%.     

纳米SiO2/PS复合材料的制备及性能

以无水乙醇为溶剂,使用偶联剂γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-570)对纳米SiO2表面进行了化学改性,采用溶液聚合法在改性后的纳米粒子表面接枝苯乙烯,然后通过熔融共混法制备了纳米SiO2/PS复合材料。利用红外光谱考察了改性前后纳米SiO2与硅烷偶联剂、苯乙烯的相互作用;利用扫描电镜观察了复合材料的断面形貌结构,研究了纳米SiO2含量对复合材料力学性能的影响。结果表明:与纯聚苯乙烯相比,纳米SiO2质量分数为4%时,复合材料的缺口冲击强度提高了7.6%、拉伸强度提高了0.98%,显示出纳米SiO2对聚苯乙烯具有同时增强增韧的效果。