Il ruolo e l'effetto di
agenti di accoppiamento silanici
Sebbene siano stati riconosciuti e confermati da molti, perché una quantità così piccola di agenti accoppianti all'interfaccia ha un impatto così significativo sulle prestazioni dei materiali compositi? Non esiste ancora un insieme completo di meccanismi di accoppiamento in grado di spiegarlo.
1.
teoria del legame chimico
: il meccanismo d'azione più comune e diffuso, ma va notato che la formazione di legami chimici deve soddisfare determinate condizioni di quantizzazione; oltre ai legami chimici, esistono anche forze intermolecolari;
2.
teoria dell'effetto bagnante e dell'energia superficiale
: migliorare la bagnabilità di sostanze organiche/inorganiche con grandi differenze di proprietà e potenziare la bagnabilità e l'adsorbimento reciproci di due materiali con proprietà diverse;
3.
La teoria dello strato deformabile formato all'interfaccia
La solidificazione e il raffreddamento della resina provocano contrazione termica, e il coefficiente di espansione dei materiali inorganici è molto inferiore a quello delle resine organiche, con conseguente formazione di stress interfacciale. L'agente di accoppiamento silanico presente nell'area interfacciale, durante la reticolazione, crea una rete polimerica interpenetrante, forma uno strato di resina flessibile ed elimina lo stress residuo;
4.
Teoria degli strati vincolati
: La resina nella regione del riempitivo inorganico dovrebbe avere un modulo tra il riempitivo inorganico e la resina della matrice e la funzione del
agente di accoppiamento
è quello di "stringere" la struttura polimerica nella regione dell'interfaccia. La superficie del vetro, della silice e di alcuni materiali inorganici ha l'effetto collaterale di inibire la reticolazione del poliestere e
resine epossidiche
Se per la modifica si utilizza il silano, l'agente di accoppiamento limiterà l'effetto dei riempitivi inorganici sulla polimerizzazione.
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