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硅烷偶联剂在复合材料中的应用研究

 

复合材料中也有应用,如偶联剂在复合水泥砂浆中应用研究,他们采取了统一变量法,研究了硅烷偶联剂对普通水泥砂浆、聚合物改性水泥砂浆、掺钢纤维水泥砂浆和掺钢纤维聚合物改性水泥砂浆性能的影响,研究结果表明,0.5%-1%硅烷偶联剂的水溶液能较大幅度地提高多种复合水泥砂浆的抗折强度和抗拉强度,且能提高普通水泥砂浆和聚合物改性水泥砂浆的稠度,但会使其分层度略有增大。

又如在废EMC粉/PVC复合材料,具体制备是:采用硅烷偶联剂KH-550对废环氧模塑料粉(废EMC粉)进行表面改性并制备了相应的改性废EMC粉/PVC复合材料,对材料的力学性能测试,表明了拉伸强度、冲击强度和弯曲强度分别比未改性时提高了很多,而且也大大改善了废EMC 粉和PVC之间的相容性, 提高了界面结合强度。[6]对于硅烷偶联剂在膨胀阻燃聚丙烯复合体系中的应用研究表明了:当A-172(乙烯基硅烷偶联剂)/IFR(膨胀阻燃剂)/PP为0.5/22.5/77.5时,体系的力学性能基本不变,但阻燃性能得到了改善。其中氧指数同比提高了22.5%,体系的热释放速率峰值和烟释放速率峰值同比分别下降了9.7%和98.75%。同样对于沥青路用性能的研究表明:随硅烷偶联剂用量增加, 复合沥青混合料在7d 和28d 龄期的路用性能先提高后降低, 当用量为乳化沥青质量分数的0.6%时,混合料冻融劈裂强度比、马歇尔稳定度和抗压回弹模量等路用性能提高了10%~ 30%。
华南理工大学研究了表面活性剂和硅烷偶联剂有机复合改性蒙脱土的制备及性能表征,为增加蒙脱土与有机物的相容性, 采用十六烷基三甲基溴化铵( CTAB)与硅烷偶联剂(KH2560)对蒙脱土进行了有机复合改性。表面活性剂和硅烷偶联剂有机复合改性的蒙脱土不仅增大了层间距,且改善了与PVC的界面效果,提高了在PVC基体中的分散均匀性,所以其与PVC熔融共混后的复合材料的玻璃化转变温度的增幅最大,力学性能的改善也更明显。
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