多填料改性汽车内饰用聚丙烯

以汽车内饰用聚丙烯为研究对象,通过共混改性研究了硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂及其两两复配形成的三种复合偶联剂对高岭土和硫酸钡进行的表面改性填充聚丙烯的性能。试验表明,钛酸酯偶联剂/铝酸酯偶联剂复配改性高岭土和硫酸钡填充聚丙烯(PP)能取得最优的综合性能,拉伸强度提升10.62%,断裂伸长率提升12.8%,弯曲强度提升4.95%,缺口冲击强度提升28.62%,熔体质量流动速率提升52.48%。通过正交试验对钛酸酯/铝酸酯复合偶联剂改性高岭土和硫酸钡填充PP进行了配方优化,同时发现高岭土能起到增强作用,硫酸钡对基体有增韧作用,且高岭土与硫酸钡在PP中具有协同作用。     

高岭土表面偶联改性对环氧树脂性能的影响

介绍用硅烷偶联剂与钛酸酯偶联剂处理高岭土的方法，研究处理剂用量与偶联高岭土加入量对环氧树脂弯曲强度、弯曲弹性模量及冲击强度的影响。结果表明，经硅烷偶联剂与钛酸酯偶联剂处理的高岭土填充环氧树脂，弯曲强度、弯曲弹性模量及冲击强度都有不同程度的提高，在硅烷偶联剂浓度为1%（或钛酸酯偶联剂用量为0.8%）、高岭土的填充量为30%时，环氧树脂的弯曲强度、弯曲弹性模量及冲击强度分别由92.0MPa、3.12GPa、9.2kJ/m^2提高到105.3MPa、4.97GPa、13.2kJ/m^2（或100.0MPa、4.25GPa、11.4kJ/m^2），增强效果明显。     

偶联剂对PE-RT/Al_2O_3复合材料力学性能和导热性能的影响

以硅烷、铝酸酯、钛酸酯三种不同粉状偶联剂处理后的Al2O3作为导热填料,耐热聚乙烯(PE-RT)为基体树脂,采用熔融共混的方法,通过双螺杆挤出造粒、注塑成型制备了PE-RT/Al2O3导热复合材料。研究了偶联剂种类及用量对PE-RT/Al2O3复合材料力学性能和导热性能的影响。结果表明:当硅烷偶联剂用量为1.5%时,材料的导热性能与力学性能最佳,由硅烷偶联剂处理Al2O3得到复合材料的热导率比未处理的提高了25%;另两种偶联剂用量分别为2%时,复合材料的热导率达到最大值,而其用量为1%时,材料的力学性能最佳;Al2O3与粉状偶联剂在基体中易团聚,导致复合材料的冲击强度下降。     

偶联剂在非金属矿粉体改性中的适用性

对广泛应用的硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂和铝酸酯偶联剂的结构做了简单的介绍，主要对这三种偶联剂的研究应用情况进行了概述。     

纳米CaCO3/PP复合材料的制备与性能研究

分别采用钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂等对纳米CaCO3进行表面处理,通过熔融共混法制备了纳米CaCO3/PP复合材料,并进行了力学性能测试与表征.结果表明,经过三种偶联剂处理后的纳米CaCO3能显著提高PP的缺口冲击韧性,其中NDZ-201钛酸酯偶联剂的处理效果最佳,当纳米CaCO3质量分数为7%时,对PP的改性效果最好,缺口冲击韧性提高了38%,弯曲模量提高了33%.     

偶联剂对聚丁烯–1/碳酸钙复合材料性能的影响

采用硅烷、铝酸酯和钛酸酯偶联剂对碳酸钙进行表面处理,并以聚丁烯–1为基体制备了聚丁烯–1/碳酸钙复合材料,研究了这3种偶联剂对复合材料性能的影响。结果表明,钛酸酯和铝酸酯偶联剂对碳酸钙改性的效果最好,其中铝酸酯偶联剂改性的碳酸钙接触角最大,对复合材料的增韧效果最明显,当铝酸酯偶联剂改性的用量为碳酸钙的1.5%时,改性后的碳酸钙接触角可达162.4°,相应的复合材料缺口冲击强度由未改性时的21.5 k J/m2提高至31.7 k J/m2。对铝酸酯偶联剂改性碳酸钙填充的复合材料的结晶性能及微观结构进行了分析与表征,发现铝酸酯偶联剂改性碳酸钙能够提高聚丁烯–1的结晶度,在基体内形成紧密堆积的细小球晶;铝酸酯偶联剂改性碳酸钙在聚丁烯–1中的分散性较佳,无明显团聚现象,与聚丁烯–1界面结合能力强,能够吸收形变功,提高复合材料的韧性。     

偶联剂对环氧树脂戚式碳酸镁体系力学和分散性能的影响

利用扫描电镜（SEM）和力学拉伸实验,分析和对比了硅烷、钛酸酯和铝酸酯偶联剂处理过的环氧树脂／碱式碳酸镁体系的显微结构和拉伸强度。分别研究了这些偶联剂对环氧树脂,碱式碳酸铗体系的显微结构和拉伸强度的影响。结果表明,使用硅烷偶联剂时,环氧树脂／碱式碳酸镁体系的力学性能和分散性能最好。     

偶联剂对MC尼龙6/纳米ZnO复合材料性能的影响

用3种偶联剂修饰纳米ZnO合成MC尼龙6/ZnO纳米复合材料,对所制备的复合材料进行形貌和力学性能的研究。力学性能分析表明:用铝酸酯偶联剂修饰纳米ZnO合成MC尼龙6/纳米ZnO复合材料其弯曲模量和简支梁冲击强度提高幅度较大,说明对弯曲强度和冲击韧性提高较明显;钛酸酯偶联剂修饰纳米ZnO合成MC尼龙6/纳米ZnO复合材料其拉伸强度和断裂伸长率提高幅度较大,说明对拉伸性能提高明显;硅烷偶联剂修饰纳米ZnO合成MC尼龙6/纳米ZnO复合材料的断裂伸长率提高幅度最大,简支梁冲击强度提高的幅度也比较大,说明对综合韧性的提高显著。SEM分析表明:样品中ZnO粒径均小于100nm,达到了纳米级的分散,用铝酸酯偶联剂合成的复合材料中纳米ZnO分散得最均匀。     

重质CaCO3的表面改性及在PVC制品中的应用

介绍了重质CaCO3表面改性的方法——表面化学改性和机械力化学改性，比较了常用的表面改性剂——硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂，还介绍了重质CaCO3在PVC制品中的应用。     

PBS/CaCO_3复合材料的制备与性能

采用熔融共混法制备了聚丁二酸丁二醇酯(PBS)/碳酸钙(CaCO_3)复合材料,研究了偶联剂种类、PBS和CaCO_3质量配比及偶联剂用量对复合材料性能的影响。结果表明:铝酸酯偶联剂对复合材料性能的提升效果最明显;CaCO_3用量增加时,复合材料的拉伸强度和降解性能上升,断裂伸长率和冲击强度下降;铝酸酯用量对降解性能影响不大,但铝酸酯用量增加时,拉伸性能和冲击强度先上升后趋于平缓。当PBS和CaCO_3质量配比为7∶3、铝酸酯用量为1.5%时,复合材料的综合性能比较好,能够满足使用要求,同时与纯PBS相比,又能降低近30%的成本,使其推广应用更进一步。     

偶联剂改性填料对SMC树脂糊粘度的影响

本文用不同种类的偶联剂对重质碳酸钙进行了化学改性,通过测试树脂糊的粘度,确定了钛酸酯、端胺基多元醇酯、硅烷偶联剂三种偶联剂对碳酸钙的最佳改性温度和用量,钛酸酯改性的最佳温度为90℃、最佳用量为2．0％;端胺基多元醇酯改性的最佳温度为90℃、最佳用量为1．5％;硅烷偶联剂改性的最佳温度为110℃、最佳用量为2．0％。结果表明：偶联剂对碳酸钙具有较明显的改性效果。三种偶联剂相比,钛酸酯偶联剂对填料碳酸钙的改性效果最佳,其次为端胺基多元醇酯偶联剂,硅烷偶联刺的改性效果较差。     

玉米秸秆纤维素增强聚乳酸复合材料的制备及其界面改性?

采用注塑法制备了玉米秸秆纤维素/聚乳酸复合材料,并以三种不同偶联剂(硅烷偶联剂KH-550、钛酸酯偶联剂CS-201、六亚甲基二异氰酸酯HMDI)分别对复合材料进行界面改性,探讨了玉米秸秆纤维素的添加及偶联剂改性对复合材料力学性能、结晶性能、热性能、界面形貌和亲水性能等影响。结果表明:玉米秸秆纤维素的加入可有效提高复合材料的拉伸强度和结晶度,提升了复合材料的耐热性和亲水性;与未处理的复合材料相比较,偶联剂改性处理明显改善了纤维素与聚乳酸基体间的界面结合,进一步提高了复合材料的拉伸强度、冲击强度和维卡软化温度,但复合材料的亲水性和结晶度有所降低。综合来看,在三种偶联剂用量均为纤维素含量1%的条件下,HMDI的偶联改性效果最佳,KH550次之,钛酸酯CS-201的偶联改性效果则较为一般。     

中国偶联剂发展近况

偶联剂是一种可以把两种不同性质的物质通过化学或物理作用结合起来的一种改善型助剂，在复合材料中应用较为广泛。20世纪60年代中国开发成功第一个偶联剂产品，到目前已形成以硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂为主体，铝酸酯、铝钛复合偶联剂、稀土偶联剂和马来酸酐接技聚丙烯等为补充的偶联剂行业体系。目前国内偶联剂总产能超过1万吨／年，年产量在8000吨左右。在偶联剂消费结构中，钛酸酯所占比例最大，约为50％；其次是硅烷类，占30％左右；铝酸酯等产品占20％。     

助剂对氢氧化铝和碳酸镁复配阻燃LLDPE性能的影响

将协效剂白炭黑、硼酸锌、低熔点玻璃和硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂分别添加到碳酸镁/氢氧化铝复配阻燃的线型低密度聚乙(烯LLDPE体)系中,考察了这些助剂对体系阻燃性能和力学性能的影响。结果表明:几种助剂对体系的氧指数影响较小;白炭黑可以明显提高体系的拉伸强度,硼酸锌对体系的断裂伸长率影响最小;对拉伸强度而言使,用铝酸酯偶联剂优于硅烷偶联剂。     

螯合-配位型硼酸酯偶联剂在PVC／CaCO3复合体系中的应用

报道了螯合-配位型硼酸酯偶联剂(OL- BAP)的性能、偶联作用机理及结构特点，研究OL-BAP用量对PVC／CaCO3体系力学性能的影响以及OL-BAP改性CaCO3对PVC／CaCO3复合体系力学性能的影响，并与铝酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂进行比较，得出OL-BAP的最佳用量为CaCO3的1％。OL-BAP是继铝酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂之后的又一类性能优异的水解稳定性良好的新型偶联剂。     

偶联剂处理对阻燃稻秸/HDPE复合材料性能的影响

以稻秸为反应相,采用原位聚合反应在稻秸表面构筑聚磷酸铵(APP),再与高密度聚乙烯(HDPE)复合制成APP/稻秸/HDPE复合材料。通过添加偶联剂(异氰酸酯、钛酸酯偶联剂、γ-氨丙基三乙氧基硅烷)探讨偶联剂对APP/稻秸/HDPE复合材料性能的影响。极限氧指数测试表明,偶联剂有利于提高稻秸/HDPE复合材料的阻燃性能,当钛酸酯偶联剂的质量分数为3.0%时,复合材料的极限氧指数最大,为23.68%。力学性能测试表明,偶联剂改性对APP/稻秸/HDPE复合材料的拉伸强度和弯曲强度影响不大,但能显著增加复合材料的断裂伸长率,特别是钛酸酯偶联剂使APP/稻秸/HDPE复合材料的断裂伸长率和冲击强度得到改善。SEM分析显示,偶联剂的加入改善了APP、稻秸、HDPE之间的相容性,当偶联剂为钛酸酯偶联剂时,APP/稻秸/HDPE复合材料界面相容性最佳。     

贝壳微粉/PE复合材料的制备与性能研究

分别采用钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、表面活性剂等对贝壳微粉进行表面处理,通过熔融共混法制备了贝壳微粉/PE复合材料,并进行了力学性能测试与表征。结果表明,经过3种处理剂处理后的贝壳微粉能显著提高PE的缺口冲击韧性和拉伸强度,其中NDZ-201钛酸酯偶联剂的处理效果最佳,当贝壳微粉质量分数为8%时,对PE的改性效果最好,缺口冲击韧性提高了68%,弹性模量提高了28%。     

空心玻璃微珠表面改性对双马来酰亚胺树脂性能的影响

介绍了用硅烷偶联剂(KH-550)与钛酸酯偶联剂处理空心玻璃微珠的方法；研究了处理剂用量与玻璃微珠加入量对改性双马来酰亚胺树脂压缩强度及马丁耐热温度的影响。结果表明,KH-550和钛酸酯偶联剂质量分数分别为1%、0．8%时,其偶联改性的效果最好。随着玻璃微珠质量分数的增加,体系压缩强度呈降低的趋势,马丁耐热温度提高,其中KH-550偶联改性的效果优于经钛酸酯偶联剂改性的效果。     

赤泥填充改性聚丙烯的研究

采用湿法表面处理得到经硬脂酸、铝酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂改性后的赤泥(RM),再用RM对聚丙烯(PP)进行共混改性,研究了表面处理剂种类及RM填充量对PP/RM复合材料的力学性能、结晶与熔融行为及热稳定性的影响。结果表明,当经钛酸酯偶联剂处理的RM填充量为20份时,PP/RM复合材料的综合性能最好,其拉伸强度与缺口冲击强度较纯PP分别提高了15.8%与42.1%。RM具有异相成核作用,提高了PP的结晶温度、熔点与结晶度,并促进β晶型的形成。RM的添加还提高了PP的热稳定性。     

树脂-水泥界面改性的多尺度表征

为从多尺度层次探明水泥基体与透明树脂界面以及偶联剂对界面的改性作用,利用硅烷偶联剂A-151和液体铝酸酯偶联剂处理水泥与树脂界面,采用抗拉和斜剪、显微硬度、FTIR和ESEM等测试手段从宏观、细观、微观尺度来表征界面的粘结强度、显微硬度、微观形貌和化学反应.结果表明:在宏观方面,硅烷偶联剂A-151和液体铝酸酯偶联剂能大幅提高树脂-水泥界面抗拉和斜剪强度,28 d强度至少提高73%和40%.在细观方面,偶联剂改善了透明树脂与水泥基体界面显微硬度,特别是在界面-10~10 μm区间内,且降低透明树脂"性能减弱区域"厚度达100 μm.在微观方面,硅烷偶联剂A-151、液体铝酸酯偶联剂与水化硅酸钙CSH中羟基OH反应分别生成Si-O-Si键和Al-O-Si键,偶联剂促使水泥净浆与透明树脂更好地融合,极大地改善了界面粘结情况.