中國粉體網訊 在材料加工、化工生產等領域，偶聯劑、交聯劑、分散劑是三類常用助劑，它們的功能各異，卻都對材料性能有著關鍵影響。以下從定義、主要特點、典型類型及核心區(qū)別等方面進行詳細說明。
偶聯劑
偶聯劑是一類能在兩種不同性質的材料界面上起到 “橋梁” 作用的化學物質，就像連接無機與有機世界的 “外交官”，其核心功能是改善無機材料與有機材料之間的界面結合力，從而提升復合材料的綜合性能。
主要特點：
雙親結構：分子中通常含有兩種不同性質的官能團，一端為親無機基團（如硅氧鍵、鈦氧鍵等），能與無機材料（如玻璃、陶瓷、金屬、填料等）表面的羥基、羧基等發(fā)生化學反應或物理吸附；另一端為親有機基團（如氨基、環(huán)氧基、乙烯基等），可與有機材料（如塑料、橡膠、樹脂等）發(fā)生化學反應或物理相容。
增強界面結合：通過在界面形成化學鍵或強物理作用，消除無機材料與有機材料因極性差異導致的界面 “鴻溝”，減少界面缺陷，使應力能在界面有效傳遞。
提升材料性能：能顯著提高復合材料的力學性能，如拉伸強度、沖擊強度、彎曲強度等；同時可改善材料的耐水性、耐腐蝕性、耐熱性及加工流動性。
用量少但效果顯著：在復合材料中通常只需添加 0.1% - 5%（相對于無機填料用量），就能明顯改善界面性能。
典型類型：
硅烷偶聯劑：如 KH550（γ- 氨丙基三乙氧基硅烷），常用于玻璃纖維增強塑料、涂料、膠粘劑中，親無機端為硅氧烷，可與無機材料表面羥基反應，親有機端氨基能與環(huán)氧樹脂、聚氨酯等反應。
鈦酸酯偶聯劑：如異丙基三硬脂酰基鈦酸酯，適用于碳酸鈣、滑石粉等填料與聚烯烴的復合，能降低體系黏度，提高填充量。
交聯劑
交聯劑是能使線性高分子鏈之間通過化學鍵連接形成三維網狀結構的物質，如同構建材料強度的 “建筑師”，其作用是改變高分子材料的分子結構，從而優(yōu)化材料的物理化學性能。
主要特點：
多官能團結構：分子中至少含有兩個可反應的官能團（如雙鍵、環(huán)氧基、異氰酸酯基、過氧基等），能與高分子鏈上的活性基團（如羥基、氨基、雙鍵等）發(fā)生化學反應。
改變分子形態(tài)：將線性或支鏈型高分子轉化為網狀結構，使材料從熱塑性變?yōu)闊峁绦裕ú糠纸宦摮潭容^低的仍為熱塑性，但性能已改變）。
優(yōu)化材料性能：顯著提高材料的耐熱性（如玻璃化溫度升高）、耐溶劑性（不溶于溶劑）、機械強度（如硬度、彈性模量提升），同時降低材料的蠕變和收縮率。
反應條件特定：不同交聯劑需在特定條件（如溫度、壓力、光照、催化劑等）下引發(fā)交聯反應，例如過氧化物交聯劑需加熱分解產生自由基，硫磺交聯需在促進劑存在下進行。
典型類型：
硫磺及含硫化合物：主要用于橡膠交聯（硫化），通過形成硫橋連接橡膠分子鏈，賦予橡膠彈性和耐磨性。
過氧化物：如過氧化二異丙苯（DCP），適用于聚乙烯、乙丙橡膠等的交聯，通過分解產生的自由基使高分子鏈發(fā)生交聯。
異氰酸酯：如甲苯二異氰酸酯（TDI），常用于聚氨酯的交聯，與羥基反應形成脲鍵，使聚氨酯從預聚體固化為彈性體或硬泡。
分散劑
分散劑是能促進固體顆粒在液體介質中均勻分散，并防止其重新團聚的化學物質，相當于調和顆粒抱團打架的 “調和員”，其核心作用是維持分散體系的穩(wěn)定性。
主要特點：
表面活性：分子中含有親液基團（與分散介質相容）和親固基團（吸附在固體顆粒表面），能降低固體顆粒與分散介質之間的界面張力。
穩(wěn)定分散體系：通過兩種機制實現分散穩(wěn)定：一是親固基團吸附在顆粒表面，親液基團伸向分散介質，形成電荷層（離子型分散劑），利用電荷排斥阻止顆粒團聚；二是親液基團形成空間位阻層（非離子型分散劑），阻礙顆粒相互靠近。
改善加工性能：能降低分散體系的黏度，提高流動性，便于攪拌、輸送、涂覆等加工操作；同時使顆粒分布更均勻，避免局部濃度過高導致的性能缺陷。
適用范圍廣：可用于顏料、填料、納米顆粒等在水、有機溶劑、樹脂等介質中的分散，如涂料、油墨、陶瓷漿料、化妝品等領域。
典型類型：
離子型分散劑：如十二烷基硫酸鈉（陰離子型），常用于水性體系中顏料的分散，通過產生負電荷使顆粒相互排斥。
非離子型分散劑：如聚氧乙烯醚類，適用于非水體系或對離子敏感的體系，通過空間位阻穩(wěn)定分散。
高分子分散劑：如聚羧酸酯鹽，分子量大，吸附能力強，空間位阻效應顯著，適用于高濃度、細顆粒的分散。
通過以上梳理可以看出，這三類助劑雖都用于材料改性，但作用機制和目標效果差異顯著，在實際應用中需根據具體需求選擇使用。
