偶聯劑在復合材料中的作用在于它既能與增強材料表面的某些基團反應，又能與基體樹脂反應，在增強材料與樹脂基體之間形成一個界面層，界面層能傳遞應力，從而增強了增強材料與樹脂之間粘合強度，提高了復合材料的性能，同時還可以防止其它介質向界面滲透，改善界面狀態，有利于制品的耐老化、耐應力及電絕緣性能。偶聯劑比較早由美國聯合碳化物公司（UCC）為發展玻璃纖維增強塑料而開發。早在40年代，當玻璃纖維初次用作有機樹脂的增強材料，制備寬泛使用的玻璃鋼時，發現當它們長期置于潮氣中，其強度會因為樹脂與親水性的玻璃纖維脫粘而明顯下降，進而不能得到耐水復合材料。其用量一般為填充劑用量的0.5~2%。常用偶聯劑生產企業

偶聯劑是分子兩端含有極性不同基團的化合物。兩端基可以分別與膠黏劑分子和被黏物結合，起“架橋”作用，以提高其粘接強度。也有非極性部分，較初它用于玻璃鋼工業，近年來在膠黏劑工業上也得到了普遍的應用。膠黏劑中加入1%～10%的偶聯劑，可以提高粘接強度，井能提高耐水性、耐潮性及耐熱性等，并可擴大膠黏劑的使范圍。目前用于膠黏劑工業的偶聯劑主要有：有機羧酸、多異氰酸酯、鈦酸酯、有機硅偶聯劑等。各類偶聯劑結構雖不同，但作用機 理相近。現以應用較多的有機硅偶聯劑為例來說明增黏劑的作用機理。常用偶聯劑生產企業偶聯劑一部分是親有機基團，可與合成樹脂作用。

鈦酸酯偶聯劑(除焦磷酸型外)特別適合于不含游離水，只含化學鍵合水或物理鍵合水的干燥填充劑體系，如碳酸鈣、水合氧化鋁等。單烷氧基焦磷酸酯型:適合于含濕量較高的填充劑體系，如陶土、滑石粉等，在這些體系中，除單烷氧基與填充劑表面的羥基反應形成偶聯外，焦磷酸酯基還可以分解形成磷酸酯基，結合一部份水。配位型偶聯劑可以避免四價鈦酸酯在某些體系中的副反應。如在聚酯中的酯交換反應，在環氧樹脂中與羥基的反應，在聚氨酯中與聚醇或異氰酸酯的反應等。該類偶聯劑在許多填充劑體系中都適用，有良好的偶聯效果，其偶聯機理和單烷氧基型類似。

有機硅偶聯劑如其他的有機化合物一樣，通過其碳官能團或硅官能團的反應還可衍生出新的有機硅化合物（或聚合物）及更多功能產品。近年來出現了一些性能獨特的無機/有機雜化材料、固載化催化劑和固定化酶以及不受有機溶劑影響具分離功能的材料，而硅烷偶聯劑已成為它們不可缺少的合成原料。隨著科技進步，有機硅偶聯劑用途還會不斷擴展，其需求也會與日俱增。毫無疑問，隨著市場競爭及環境保護要求的提高，大家都希望能進一步改進有機硅偶聯劑合成方法，提高合成反應原子利用率，減少副產物，降低生產成本，爭取零排放或無污染排放，使我國有機硅偶聯劑的生產和應用綠色化。這既是社會發展的需要，也是促進有機硅產業進一步發展的必由之路。螯合型偶聯劑適用于樹脂基多種復合材料體系。

由于基團的差異開發了不同類型偶聯劑，每種類型對填料表面的含水量有選擇性，各類型特點：單烷氧基型；單烷氧基鈦酸酯在無機粉末和基體樹脂的界面上產生化學結合，它所具有的極其獨特的性能是在無機粉末的表面形成單分子膜，而在界面上不存在多分子膜。因為依然具有鈦酸酯的化學結構，所以在過剩的偶聯劑存在下，使表面能變化，粘度大幅度降低，在基體樹脂相由于偶聯劑的三官能基和酯基轉移反應，可使鈦酸酯分子偶聯，這就便于鈦酸酯分子的變型和填充聚合物體系的選用。鉻絡合物偶聯是偶聯劑的一種。硅烷類偶聯劑成分情況

單烷氧基焦磷酸酯型是偶聯劑的一種類型。常用偶聯劑生產企業

偶聯劑能夠提高耐久性，可歸因如下幾方面。①粘接界面形成化學鍵或氫鍵結合，使界面變得更牢固、更穩定。②改變了環氧樹脂與填料的結合性能，使膠層內聚強度增加。③形成了環氧膠黏劑和被粘物與聚硅氧烷的新界面，防止水分和濕氣滲透到界面，有了阻擋層，增強了抗御環境腐蝕能力。④偶聯劑與環氧樹脂和被粘表面反應生成化學鍵，使粘接力增大，粘接強度提高。⑤偶聯劑降低了環氧膠黏劑體系的黏度和表面張力，改善了對被粘物的濕潤性。⑥能減小或消除界面上的內應力。偶聯劑具有選擇性，也就是說，不是一種偶聯劑可以適用于任何體系，而是需要匹配，除了按照偶聯劑的有機官能團與環氧樹脂的反應性選擇外，還要考慮體系的酸堿性。一般來說，對于酸性聚合物環氧樹脂、酸性填料(二氧化硅)更好選擇堿性偶聯劑(KH一550);反之堿性填料(氧化鋁、碳酸鈣等)，應選用酸性偶聯劑為宜。常用偶聯劑生產企業

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