由于硅烷偶聯劑的優(yōu)越性能，它的作用和效果被人們認識和肯定。但是界面上極少量的偶聯劑為什么會對復合材料的性能產生如此顯著的影響，現在還沒有一套完整的偶聯機理來解釋。相關科研工作者對于偶聯劑在兩種不同性質材料之間界面上的作用機理已有不少研究，并提出了化學鍵合和物理吸著等解釋。其中化學鍵合理論是古老卻又是迄今為止被認為是比較成功的一種理論。所以，東莞建盟有機硅就和大家一起來探討什么是硅烷偶聯劑的化學結合理論。

我們先來了解什么是化學結合理論？該理論認為偶聯劑含有一種化學官能團，能與玻璃纖維表面的硅醇基團或其他無機填料表面的分子作用形成共價鍵；此外，偶聯劑還含有一種別的不同的官能團與聚合分子鍵合，以獲得良好的界面結合，偶聯劑就起著在無機相與有機相之間相互連接的橋梁似的作用。

一，我們以硅烷偶聯劑為例說明化學鍵理論。例如氨丙基三乙氧基硅烷，當用它首先處理無機填料時（如玻璃纖維等），硅烷首先水解變成硅醇，接著硅醇基與無機填料表面發(fā)生脫水反應，進行化學鍵連接，反應式如下：硅烷中的基團水解——水解后羥基與無機填料反應——經偶聯劑處理的無機料填進行填充制備復合材料時，偶聯劑中的Y基團將與有機高聚物相互作用，搭起了無機填料與有機物之間的橋梁。

二，硅烷偶聯劑的品種很多，通式中Y基團的不同，偶聯劑所適合的聚合物種類也不同，這是因為基團Y對聚合物的反應有選擇性，例如含有乙烯基和甲基丙烯酰氧基的硅烷偶聯劑，對不飽和聚酯樹脂和丙烯酸樹脂特別有效。其原因是偶聯劑中的不飽和雙鍵和樹脂中的不飽和雙鍵在引發(fā)劑和促進劑的作用下發(fā)生了化學反應的結果。但含有這兩種基團的偶聯劑用于環(huán)氧樹脂和酚醛樹脂時則效果不明顯，因為偶聯劑中的雙鍵不參與環(huán)氧樹脂和酚醛樹脂的固化反應。但環(huán)氧基團的硅烷偶聯劑則對環(huán)氧樹脂特別有效，又因環(huán)氧基可與不飽和聚酯中的羥基反應，所以含環(huán)氧基硅烷對不飽和聚酯也適用；而含胺基的硅烷偶聯劑則對環(huán)氧、酚醛、三聚氰胺、聚氨酯等樹脂有效。含-SH的硅烷偶聯劑則是橡膠工業(yè)應用廣泛的品種。

所以，通過以上兩反應，硅烷偶聯劑通過化學鍵結合改善了復合材料中高聚物和無機填料之間的粘接性，使其性能大大改善，那么偶聯劑的處理效果如何？可通過理論粘結力的推算進行表征。根據界面化學的粘接理論，膠粘劑與被粘物之間單位面積的次價鍵粘接力主要考慮色散力。

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