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探讨活性氧化镁与胶黏剂相互作用机制
发布时间:2024-09-23      点击次数:139

胶黏剂作为连接两个或多个物体的介质,其性能直接关系到产品的整体质量和可靠性。对胶黏剂的性能要求越来越高,包括更强的粘接强度、更好的耐热性、耐水性及耐老化性等。活性氧化镁,其高比表面积、高活性、丰富的表面羟基团以及良好的分散性,成为提升胶黏剂性能添加剂之一。

活性氧化镁是通过特殊工艺处理得到的,相较于普通氧化镁,其颗粒更细小、表面能更高、活性位点更多。这些特性使得活性氧化镁在胶黏剂体系中能够更有效地参与化学反应,增强填料与基体树脂之间的相互作用。活性氧化镁表面的羟基团可作为化学吸附中心,与树脂分子链上的官能团发生键合,形成牢固的化学键,从而提高胶黏剂的粘接强度和耐久性。

相互作用机制

1. 物理填充与增强作用

活性氧化镁作为填料加入胶黏剂中,首先通过物理填充作用减少树脂分子间的自由体积,限制分子链的运动,从而提高胶黏剂的硬度和模量。同时,由于其高比表面积和优异的分散性,活性氧化镁能够在胶黏剂中形成均匀的微结构,有效阻止裂纹的扩展,增强材料的韧性。

2. 化学交联与界面强化

AMO表面的羟基团与树脂分子链上的官能团(如羧基、羟基、环氧基等)发生化学反应,形成共价键或氢键,构建出更为复杂的三维网络结构。这种化学交联不仅增强了填料与基体之间的相互作用力,还提高了胶黏剂的内聚强度和耐热性。此外,界面处的化学键合还能有效传递应力,分散外力对胶黏剂的冲击,保护基体树脂不受破坏。

3. 促进固化反应

在某些类型的胶黏剂中,如环氧树脂胶黏剂,活性氧化镁还能作为固化催化剂的载体或辅助催化剂,加速固化反应的进行。活性氧化镁表面的活性位点能吸附并固定催化剂分子,使其更均匀地分散在胶黏剂体系中,提高催化效率。同时,活性氧化镁本身也可能参与固化反应,促进树脂分子链的交联固化,缩短固化时间,提高固化产物的性能。

4. 改善热稳定性和耐水性

活性氧化镁的加入还能显著提升胶黏剂的热稳定性和耐水性。在高温条件下,活性氧化镁能够吸收部分热量,降低胶黏剂内部的温度梯度,从而减缓热降解过程。同时,其表面的羟基团能与水分子形成氢键,阻止水分子进一步渗透至胶黏剂内部,提高材料的耐水性。

综上所述,活性氧化镁与胶黏剂之间的相互作用机制涉及物理填充、化学交联、界面强化、固化促进以及热稳定性和耐水性的提升等多个方面。这些相互作用的协同作用,共同促进了胶黏剂性能的优化与提升。

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