Kāpēc savienošanas līdzekļi ievērojami uzlabo neorganisko pildvielu un organisko polimēru savietojamību?
Savienošanas aģentiIevērojami uzlabot neorganisko pildvielu un organisko polimēru savietojamību, pateicoties to unikālajām ķīmiskajām struktūrām un darbības mehānismiem, kas galvenokārt ietver ķīmisko savienošanu, virsmas modifikāciju un uzlabotu saskarnes mijiedarbību. Sīkāka informācija ir šāda:
Ķīmiskā saistība:Savienošanas līdzekļiem to molekulās ir divi dažādi funkcionālo grupu veidi. Viena veida funkcionālā grupa var reaģēt ar neorganisko pildvielu virsmu, veidojot ķīmiskas saites. Piemēram, silāna savienošanas līdzekļi var reaģēt ar hidroksilgrupām uz neorganisko pildvielu virsmas, piemēram, stikla šķiedrām, metāla oksīdiem un keramiku, izmantojot hidrolīzes un kondensācijas reakcijas, veidojot stabilas silīcija - skābekļa saites.
Cits funkcionālās grupas veids var mijiedarboties ar organiskajiem polimēriem. Piemēram, organiskās funkcionālās grupas, kas saistītas ar savienošanas līdzekli, var piedalīties organiskā polimēra polimerizācijas reakcijā vai veidot ūdeņraža saites, van der Waals spēkus vai kovalentās saites ar polimēru ķēdēm, tādējādi savienojot neorganisko pildvielu un organisko polimēru caur ķīmiskām saitēm.
Virsmas modifikācija:Savienošanas līdzekļi var mainīt neorganisko pildvielu virsmas īpašības. Neorganiskā pildvielas virsma parasti ir hidrofīla un tai ir augsta virsmas enerģija, kas apgrūtina vienmērīgi izkliedi organiskajā polimērā, un to nav viegli sasaistīties ar hidrofobām polimēru ķēdēm. Pēc tam, kad savienošanas līdzeklis darbojas uz neorganiskā pildvielas virsmas, pildvielas hidrofilā virsma tiek pārveidota par hidrofobu virsmu, samazinot pildījuma virsmas enerģiju un padarot to saderīgāku ar organisko polimēru. Tajā pašā laikā savienojošais līdzeklis var arī uzlabot pildvielas izkliedi polimēra matricā, novēršot pildvielas daļiņu aglomerāciju un padarot pildvielas sadalījumu organiskajā polimērā vienveidīgāku.
Uzlabota interfeisa mijiedarbība:Savienošanas līdzeklis veido pārejas slāni starp neorganisko pildvielu un organisko polimēru, kas var uzlabot saskarnes mijiedarbību. Šis pārejas slānis var ne tikai pārnest spriegumu starp neorganisko pildvielu un organisko polimēru efektīvāk, bet arī uzlabot interfeisa spēju pretoties ārējiem spēkiem. Kad saliktais materiāls tiek pakļauts ārējiem spēkiem, savienojošais līdzeklis var koordinēti padarīt neorganisko pildvielu un organisko polimēru deformāciju, izvairīties no saskarnes atdalīšanas un plaisu rašanās un tādējādi uzlabot kompozītmateriāla kopējo veiktspēju.
