第3章 材料的界面理论

第三章材料的界面理论第一节复合材料的界面

复合材料的界面是指基体与增强物之间化学成分有显著变化的、构成彼此结合的、能起载荷传递作用的微小区域。1

复合材料的界面虽然很小，但它是有尺寸的，约几个纳米到几个微米，是一个区域或一个带、或一层，它的厚度呈不均匀分布状态。2

界面通常包含以下几个部分：

1、基体和增强物的部分原始接触面；

2、基体与增强物相互作用生成的反应产物，此反应产物与基体及增强物的接触面；3

3、基体和增强物的互扩散层；

4、增强物上的表面涂层（如偶联剂）；

5、基体和增强物上的氧化物及它们的反应产物之间的接触面等。4在化学成分上，除了基体、增强物及涂层中的元素外，还有基体中的合金元素和杂质、由环境带来的杂质。这些成分或以原始状态存在，或重新组合成新的化合物。因此，界面上的化学成分和相结构是很复杂的。5

界面是复合材料的特征，可将界面的机能归纳为以下几种效应。(1)传递效应界面能传递力，即将外力（载荷）传递给增强物，起到基体和增强物之间的桥梁作用。(2)阻断效应结合适当的界面有阻止裂纹扩展、中断材料破坏、减缓应力集中的作用。6

(3)不连续效应在界面上产生物理性能的不连续性和界面摩擦出现的现象，如抗电性、电感应性、磁性、耐热性、尺寸稳定性等。(4)散射和吸收效应光波、声波、热弹性波、冲击波等在界面产生散射和吸收，透光性、隔热性、隔音性、耐机械冲击及耐热冲击性等性能提高。7

(5)诱导效应

一种物质(通常是增强物)的表面结构使另一种(通常是聚合物基体)与之接触的物质的结构由于诱导作用而发生改变，由此产生一些现象，如强的弹性、低的膨胀性、耐冲击性和耐热性等。8

界面上产生的这些效应，是任何一种单体材料所没有的特性，它对复合材料具有重要作用。例如在纤维增强塑料中，纤维与基体界面能够阻止裂纹进一步扩展。9因而在任何复合材料中，界面和改善界面性能的表面处理方法是关于这种复合材料是否有使用价值、能否推广使用的一个极重要的问题。

界面效应既与界面结合状态、形态和物理--化学性质等有关，也与界面两侧组分材料的浸润性、相容性、扩散性等密切相联。10

复合材料中的界面并不是一个单纯的几何面，而是一个多层结构的过渡区域，界面区是从与增强剂内部性质不同的某一点开始，直到与树脂基体内整体性质相一致的点间的区域。11界面区域的结构与性质都不同于两相中的任一相。从结构上来分，这一界面区由五个亚层组成(见下图所示)：12界面区域示意图1一外力场；2-树脂基体3-基体表面区；4-相互渗透区5一增强剂表面；6-增强剂每一亚层的性能均与树脂基体和增强剂的性质、偶联剂的品种和性质、复合材料的成型方法等密切有关。13基体和增强物通过界面结合在一起，构成复合材料整体，界面结合的状态和强度对复合材料的性能有重要影响。因此，对于各种复合材料都要求有合适的界面结合强度。14

界面的结合强度一般是以分子间力、表面张力(表面自由能)等表示的；而实际上有许多因素影响着界面结合强度。15如表面的几何形状、分布状况、纹理结构；表面吸附气体和蒸气程度；表面吸水情况，杂质存在；表面形态在界面的溶解、浸透、扩散和化学反应等；表面层的力学特性，润湿速度等。16聚合物基复合材料界面的形成可分为两个阶段：第一阶段是基体与增强纤维的接触与浸润过程；第二阶段是聚合物的固化阶段。17

界面最佳态的衡量是当受力发生开裂时，这一裂纹能转为区域化而不产生近一步界面脱粘。

即这时的复合材料具有最大断裂能和一定的韧性。由此可见，在研究和设计界面时，不应只追求界面粘结而应考虑到最优化和最佳综合性能。18第二节复合材料界面理论复合材料是由性质和形状各不相同的两种或两种以上材料组元复合而成，所以必然存在着不同材料共有的接触面---界面。19正是界面使增强材料与基体材料结合为一个整体。人们一直非常重视界面的研究，并有大量的文献报道，但由于材料的多样化及界面的复杂性，至今尚无一个普通性的理论来说明复合材料的界面行为。对复合材料来讲，材料组元之间相互浸润是复合的首要条件。20

一、浸润性复合材料在制备过程中，只要涉及到液相与固相的相互作用，必然就有液相与固相的浸润问题。21

在制备聚合物基复合材料时，一般是把聚合物(液态树脂)均匀地浸渍或涂刷在增强材料上。

树脂对增强材料的浸润性是指树脂能否均匀地分布在增强材科的周围，这是树脂与增强材料能否形成良好粘结的重要前提。

浸润性是表示液体在固体表面上铺展的程度。22

好的浸润性意味着液体(基体)将在增强材料上铺展开来，并覆盖整个增强材料表面。假如基体的粘度不是太高，浸润后导致体系自由能降低的话，就会发生基体对增强材料的浸润。23

一滴液体滴落在一固体表面时，原来固--气接触界面将被液--固界面和液--气界面所代替，用LG、SG、SL分别代表液--气、固--气和固--液的比表面能或称表面张力(即单位面积的能量)。24因此，铺展系数SC(SpreadingCoefficient)被定义为：按照热力学条件，只有体系自由能减少时，液体才能铺展开来，即25（a）不完全浸润（b）不浸润不完全浸润(a)和不浸润(b)情况示意图26

只有当铺展系数SC＞0时，才能发生浸润。不完全浸润的情况如图所示，根据力平衡，可得式中称为接触角。27由可知浸润的程度。

＝0o时，液体完全浸润固体；

＝180o时，不浸润；

0o＜＜180o时，不完全浸润(或称部分浸润)，随角度下降，浸润的程度增加。

＞90o时常认为不发生液体浸润。28对于一个结定的体系，接触角随着温度、保持时间、吸附气体等而变化。浸润性仅仅表示了液体与固体发生接触时的情况，而并不能表示界面的粘结性能。29一种体系的两个组元可能有极好的浸润性，但它们之间的结合可能很弱，如范德华物理键合形式。因此良好的浸润性，只是两个组元间可达到良好粘结的必要条件，并非充分条件。30为了提高复合材料组元间的浸润性，常常通过对增强材料进行表面处理的方法来改善润湿条件，有时也可通过改变基体成分来实现。31

二、界面粘结

界面的粘结强度直接影响着复合材料的力学性能以及其它物理、化学性能，如耐热性、耐蚀性、耐磨性等。

因此自50年代以来，复合材料的界面粘结机理一直是人们致力研究的内容。32

粘结(或称粘合、粘着、粘接、Bonding)是指不同种类的两种材料相互接触并结合在一起的一种现象。当基体浸润增强材料后，紧接着便发生基体与增强材料的粘结。33对于一个给定的复合材料体系，同时可能会有不同的粘结机理(如机械粘结、静电粘结等)起作用，而且在不同的生产过程中或复合材料的使用期间，粘结机理还会发生变化，如由静电粘结变成反应粘结。34体系不同，粘结的种类或机理不同，这主要取决于基体与增强材料的种类以及表面活性剂(或偶联剂)的类型等。

界面粘结机理主要有界面反应理论、浸润理论、可变形层理论、约束层理论、静电作用理论、机械作用理论等。35

1．机械作用理论

机械作用机理如图所示，当两个表面相互接触后，由于表面粗糙不平将发生机械互锁（interlocking）。很显然表面越粗糙，互锁作用越强，因此机械粘结作用越有效。36界面粘结机理示意图机械作用理论（mechanicalbonding）37在受到平行于界面的作用力时，机械粘结作用可达到最佳效果，获得较高的剪切强度。但若界面受拉力作用时，除非界面有如图中A处所示的‘锚固’形态，否则拉伸强度会很低。

38在大多数情况下，纯粹机械粘结作用很难遇到，往往是机械粘结作用与其它粘结机理共同起作用。皮革、木材、塑料表面镀金属、纺织品的粘结等属于此类。39

2．静电作用理论当复合材料的基体及增强材料的表面带有异性电荷时，在基体与增强材料之间将发生静电吸引力，如图所示。静电相互作用的距离很短，仅在原子尺度量级内静电作用力才有效。因此表面的污染等将大大减弱这种粘结作用。40界面粘结机理示意图静电作用理论(electrostaticbonding)41

3．化学作用理论化学作用是指增强材料表面的化学基(标有x面)与基体表面的相容基(标有R面)之间的化学粘结。42

界面粘结机理示意图化学作用理论(chemicalbonding)R、X分别代表相容的官能团43化学作用理论最成功的应用是：偶联剂用于增强材料表面与聚合物基体的粘结。如硅烷偶联剂具有两种性质不同的官能团，一端为亲玻璃纤维的官能团(X)，一端为亲树脂的官能团(R)，将玻璃纤维与树脂粘结起来，在界面上形成共价键结合，如下图所示。44界面粘结机理示意图硅烷偶联剂产生的化学粘结45

4．界面反应或界面扩散理论复合材料的基体与增强材料间可以发生原子或分子的互扩散或发生反应，从而形成反应结合或互扩散结合。对于聚合物来说，这种粘结机理可看作为分子链的缠结(如图所示)。46界面粘结机理示意图聚合物的反应粘结（reactionbonding）

47聚合物的粘结作用正如它的自粘作用一样是由于长链分子及其各链段的扩散作用所致。而对于金属和陶瓷基复合材料，两组元的互扩散可产生完全不同于任一原组元成分及结构的界面层(如图所示)，48界面粘结机理示意图界面扩散形成的界面层495、物理（浸润）吸附理论

基体树脂与增强材料之间的结合主要是取决于次价力的作用，粘结作用的优劣取决于相互之间的浸润性。浸润的好，被粘体和粘合剂分子之间紧密接触而发生吸附，则粘结界面形成很大的分子间作用力，同时排除了粘结体表面吸附的气体，减少了粘结面的空隙率，提高了粘接强度。50第三节增强材料的表面处理

为了获得好的界面粘结，通常要对增强材料的表面进行有针对性的处理，以改善其表面性能，获得与基体的良好界面粘结。3.1

增强材料的表面处理技术

3.1.1

玻璃纤维的表面处理3.1.1.1

玻璃纤维表面处理的目的和意义所谓表面处理，就是在增强体表面涂覆上一种称为表面处理剂的物质，这种表面处理剂包括浸润剂及一系列偶联剂和助剂等物质，它有利于增强体与基体间形成一个良好的粘结界面，从而达到提高复合材料各种性能的目的。513.1.1.2

偶联剂及其作用机理

偶联剂是这样的一类化合物，它们的分子两端通常含有性质不同的基团，一端的基团与增强体表面发生化学作用或物理作用，另一端的基团则能和基体发生化学作用或物理作用，从而使增强体和基体很好地偶联起来，获得良好的界面粘结，改善多方面的性能，并有效地抵抗水的侵蚀。按化学组成，偶联剂主要可分为有机铬和有机硅两大类，此外还有钛酸酯等。52(1)有机酸氯化铬络合物类偶联剂有机酸氯化铬络合物简称铬络合物，这类络合物通常是用碱式氯化铬与羧酸反应而制得。

2Cr(OH)Cl2+RCOOH→RCOOCr2(OH)Cl4+H2O这类铬络合物无水时的结构式为：

53沃兰(Vo1an)，结构式为：

沃兰是一种有机酸铬络合物(甲基丙烯酸氯化铬盐)，它通常配成水、异丙醇或丙酮的溶液，该溶液是酸性的，一般是暗绿色，常用的是它的水溶液。54沃兰处理剂与玻纤表面的作用可用如下过程表示：

55常用于酚醛、环氧、不饱和聚酯及三聚氰胺等树脂中，效果比较突出。56

(2)有机硅烷类偶联剂有机硅烷是一类品种很多，效果也很显著的表面处理剂，其一般结构通式为：RnSiX4-n

有机硅烷与玻璃纤维表面的作用机理：硅烷偶联剂处理玻璃纤维通常经历四个阶段：

①开始时在偶联剂Si上的三个不稳定的x基团发生水解；

②随后缩合成低聚体；

③这些低聚体与基质表面上的-OH形成氢键;④最后在干燥或固化过程中与基质表面形成共价键并伴随着少量的水。R为有机基团，是可与合成树脂作用形成化学键的活性基团,如不饱和双键、环氧基、氨基等；X为易水解的基团，如甲氧基、乙氧基等。n＝1，2，3绝大多数n基团与树脂基体的作用机理：以R基团为乙烯基—CH＝CH2与不饱和聚酯树脂中的不饱和双键的反应为例：62(3)新品种硅烷偶联剂

硅烷偶联剂是偶联剂中最重要的一大类型，除了目前已广泛应用的几十种外，近来又开发了许多新的品种，下面介绍主要的几个品种。

①耐高温型硅烷偶联剂63

②过氧化物型硅烷偶联剂特点：一是偶联作用的获得是通过过氧化物热裂解，而不是通过烷氧基团的水解；二是偶联作用不局限于玻璃纤维增强塑料，而是适用于一大类相似或不相似物质之间的偶联。64③阳离子型硅烷偶联剂阳离子硅烷，除了具有一般水解型硅烷的性质外，还同时具有阳离子表面活性剂的作用，可改善无机物在树脂中的分散性。65

④水溶性硅烷偶联剂其化学名称为二聚氮什酰胺基三甲氧基硅烷。它是一种水溶性偶联剂，在分子主链上含有硅氧烷功能基团和氨基反应活性基团。66

⑤叠氮型硅烷偶联剂

673.1.1.3偶联剂的品种及其应用范围偶联剂能有效地提高玻璃纤维与树脂基体的粘结强度，所以，国内外都进行了大量的研究工作。目前国内生产的常用偶联剂有沃兰、A—151、KH—550、KH—560、ND—42、B—201、B—202等。经每种偶联剂处理后的玻璃纤维，都有自己相应的树脂基体适用范围。Eg:1)、KH—570对不饱和聚配树脂处理效果最好；2）、A—151、A—172对1，2－聚丁二烯树脂和丁苯树脂最有效；3）、KH—560对环氧树脂最好；4）、KH—550对酚醛树脂、聚酰亚胺效果最好；5）、沃兰处理的玻璃纤维对大部分树脂都有较好效果，且价格便宜，是一种最常用的偶联剂。

683.1.1.4

玻璃纤维表面处理方法及影响因素

(1)玻璃纤维表面处理方法后处理法前处理法迁移法

处理意义：我们知道复合材料的性能不仅与树脂、纤维的性质与含量有关，而且在很大程度上取决于二者的结合状况。表面处理（包含界面处理），就是在玻璃纤维表面涂一层叫做“表面处理剂”的物质，使纤维与树脂能牢固地结合，以达到提高玻璃钢性能的目的。69①后处理法：使用纺织型浸润剂的玻璃纤维及制品，在使用前原则上都采用此法处理。目前普遍采用的一种方法。处理方法：分两步：（对于“纺织型浸润剂”）

首先除去浸润剂.a、洗涤法:在皂水或有机溶液中清洗，然后烘干。

b、热处理法：（250℃～450℃）1h。

第二步用表面处理剂处理（要求产品质量较高时），处理步骤为:

浸渍－水洗－烘干

70②前处理法

适当改变浸润剂配方，使之既能满足拉丝、退火、纺织各道工序的要求，又不妨碍树脂基体对玻璃纤维的浸润和粘结。将偶联剂加入到上述的浸润剂中，在拉丝过程中表面处理剂就被覆到玻璃纤维表面上。用这种被覆了增强型浸润剂的纤维织成的玻璃布称为前处理布。71与后处理法比较：1）、不需再做任何处理而可以直接应用；2）、可省去复杂的处理工艺及设备，使用方便；3）、避免了因热处理而造成的纤维强度损失，是比较理想的处理方法；缺点：既要有处理效果，又要同时满足纺织工艺，和树脂基体要有良好的浸润以及满足制作玻璃钢各道工序的要求，是一个比较复杂的综合技术问题。72③迁移法

将化学处理剂直接加入到树脂胶液中进行整体掺和，在浸胶的同时将偶联剂施于玻璃纤维上，借处理剂从树脂胶液中到纤维表面的“迁移”作用而与纤维表面发生反应，从而在树脂固化过程中产生偶联作用。迁移法常与前处理法结合使用。迁移法比较适用于填料与树脂不便于分开的体系.一般来说，迁移法处理的效果较前两种方法稍差

优点:工艺操作简便，不需要庞杂的处理设备，能源消耗也大大降低。73影响处理效果的因素

Eg：KH—560对玻纤布进行处理时，前处理法得到的玻璃纤维布和用迁移法对布进行处理的效果一样，但用后处理法时，处理效果就不十分明显。烘焙温度的选择：烘焙温度是使偶联剂与玻璃纤维表面发生偶联作用的关键因素之一，温度不能过低，也不能过高。

Eg：用沃兰偶联剂，采用的预烘条件为80℃经3min后再在140—160℃下烘焙。用KH—550处理时，预烘条件相同，烘焙温度则为180℃。

743.1.2碳纤维的表面处理3.1.2.1

碳纤维表面处理的目的和意义碳纤维的表面处理就是为了改善其表面结构和性能，采取针对性的措施，使之获得与基体材料很好地粘结，从而达到提高其复合材料层间剪切强度、断裂韧性、尺寸稳定性及界面的抗湿性。3.1.2.2

碳纤维表面处理的方法及作用效果处理机理：清除碳纤维表面杂质，在碳纤维表面刻蚀沟槽或形成微孔以增大表面积，从类似石墨层面改性成碳状结构以增加碳纤维表面能，或者引入具有极性或反应性的官能团以形成与树脂起作用的中间层。75(1)表面浸涂有机化合物将碳纤维像纺织中的浆纱一样，使与含有反应性端基的树脂相接触，如将羟端基的丁二烯／丙烯酸共聚物、硫醇基的丁二烯／丙烯酸共聚物、聚缩水甘油醚或脂环族环氧化合物等涂覆于纤维表面。也可浸涂异氰酸酯或有机金属化合物等以改善其界面粘结性。(2)表面涂覆无机化合物①表面上沉积无定形碳方法：一是在电阻炉中加热到1200℃，然后与甲烷—氮混合气体相接触，使甲烷在热碳纤维表面分解，以形成无定形碳涂层。另一种方法是先浸涂聚喹啉溶液，再经过干燥后，于1600℃下裂解后得到碳纤维。76②加涂碳化物涂敷于碳纤维上的碳化物主要有如下几种：

1）、用化学气相沉积(CVD)的方法加涂碳化硅；将碳纤维在高温下与四氯化硅—氢混合气体相接触。

2）、加涂碳化硼；将碳纤维在高温下与三氯化硼—氢混合气体相接触。

3）、加涂碳化铬；先使每克碳纤维吸附0.8m1左右的醋酸铬溶液，然后在120℃下干燥，再在1200℃电阻炉中停留15-20s，以便分解成碳化铬的化合物沉积于碳纤维表面。

4）、涂卤化金属或硼氮化合物等。

77(3)表面化学处理①酸处理碳纤维经氢溴酸或氢碘酸处理后，可提高纤维的导热性和结晶性，经强氧化性酸如发烟硝酸或发烟硫酸等处理后，使表面氧化，降低了导热和导电性，尤其适宜作消融性材料。注意：已被逐渐淘汰而改用氧或臭氧及潮湿空气氧化的方法。②臭氧氧化法臭氧的产生可用无声放电和光化学反应等方法。③氨处理可用各种热源使碳纤维温度达1000℃以上，然后通入10％-100％氨和无氧化性气体，如氮、氩、氢、氦等混合气。78④盐溶液处理先浸涂甲酸、乙酸、硝酸等的铜铅钴等盐类溶液，然后在空气或氧气中于200—600℃下氧化，使碳纤维表面粗糙而达到改善界面。(4)电解氧化处理用含活性氯5.25％的次氯酸钠溶液（PH=11）作为电解液，电流密度为2.5－12mA/cm2，将碳纤维在其中停留2－10min，经过洗涤和干燥。(5)等离子体处理

有高温和低温两种:高温：使含有5％一15％氩的混合气体中产生等离子体，温度为4000K，最高达8000K。低温：在惰性气体、温度为0-150℃、真空度为100-300kPa下产生等离子。

79碳纤维表面经氧、氯、氨、烯烃、炔烃等各种气体等离子体处理后，其物化性能发生显著变化，最重要的有如下几方面。

①表面浸润性的变化碳纤维表面经等离子体处理后，其被浸润速度和浸润吸附量均有显著增加。

②强度和直径的变化实质上等离子体处理是对纤维表面作了蚀刻，碳纤维强度和直径都会受影响

③表面组成的变化有机等离子体一般由有机气体自由基组成，在碳纤维表面形成聚合层。由此可见，碳纤维表面处理对提高复合材料的剪切强度是一个十分重要的因素，其他还会影响表面积、官能团和浸润性增加等。803.1.3有机纤维的表面处理技术研究背景：1、Kevlar纤维／树脂复合材料的界面粘结好，由于其纤维容易轴向劈裂，导致其复合材料层间剪切强度和抗压缩强度不高；2、Kevlar纤维容易吸水，从而影响复合材料界面层的特性。通过研究Kevlar纤维表面改性和调节基体树脂及其界面层的特性来改进复合材料的剪切强度。方法：

1、采用在Kevlar纤维金属化后，再与正溴代十八烷、溴代醋酸等进行反应；2、不同气体下等离子体处理；3、用含有异氰酸基的弹性聚合物与Kevlar纤维表面发生反应；4、采用带活性基团的柔性高分子稀溶液进行表面涂层。

813．2粉状颗粒的表面处理技术无机粉体填料与有机高聚物不相容，因此需要重视研究改善粉体填料的表面性质。1、硅烷偶联剂；

2、钛酸酯类偶联剂；3．2．1钛酸酯偶联剂的结构及偶联机理结构通式：(RO)mTi-(OX-R’-Y)n82

-(RO)为钛酸酯和无机填料进行化学结合的官能团；

-Ti(Ox)部分为钛酸酯的有机骨架，与聚合物的羧基之间进行相互交换，起酯基和烷基转移反应；

-X该部分是和分子核心相结合的基团，对钛酸酯的性质有着重要影响；

-R’是长链分子基团，起缠绕作用，能与热塑性树脂缠绕结合在一起，改善冲击性能；

-Y为胺基、丙烯酸、氰基及末端氢原子等；

m、n为官能团数。n＞2时为多官能团的钛酸酯，可与多官能团的热塑性及热固性树脂起作用。(RO)mTi-(OX-R’-Y)n83

根据分子结构及偶联机理，钛酸酯偶联剂可分为四种基本类型。3．2．1．1单烷氧基型

是目前应用广泛的钛酸酯偶联剂，如三异硬酯酰基钛酸异丙酯(TTS)。适合范围：用于不含游离水，只含化学键合水或物理结合水的干燥填料体系。

Eg：碳酸钙、水合氧化铝等。843.2.1.2单烷氧基焦磷酸酯基型适合范围：用于含湿量较高的填料体系，如陶土、滑石粉等。三(二辛基焦磷酰氧基)钛酸异丙酯(TTOPP—385)就是典型的单烷氧基焦磷酸酯基型偶联剂。853.2.1.3螯合型

适用范围：用于高湿填料和含水聚合物体系。具有良好的水解稳定性，适于在高温下使用。Eg：湿法二氧化硅、陶土、滑石粉、硅酸铝、水处理玻璃纤维、炭黑等。这类偶联剂分两种基本类型：螯合100型和螯合200型。反应示意如下：

86螯合200型与填料表面的反应式:

873.2.1.4配位体型

适用于许多填充体系。配位体型钛酸酯偶联剂可以避免一些副反应：

Eg：1、在聚酯中的酯交换反应；2、在环氧树脂中与羟基反应；3、在聚氨酯中与聚醇或异氰酸酯反应等。其偶联机理与单烷氧基钛酸酯偶联剂类似。

883.2.2钛酸酯偶联剂的应用方法预处理法和直接处理法

3.2.2.1预处理法方法：将钛酸酯偶联剂与惰性溶剂，如白油、石油醚、变压器油等稀释，配成一定浓度，然后与无机粉体填料均匀混合，在120℃左右干燥，最后与基体树脂及其他添加剂均匀混合。作用：使钛酸酯先与无机粉体填料发生偶联作用，提高偶联剂的分解温度，同时避免偶联剂与其他物质发生不必要的副反应，保证偶联效果。893.2.2.2直接法将钛酸酯偶联剂、无机填料、基体树脂、各种助剂直接一次性混合。特点：操作简便；注意：必须严格控制工艺条件，否则钛酸酯偶联剂会分解失效，降低偶联效果。

903．2．3其他表面处理剂3．2．3．1聚烯烃低聚物聚烯烃低聚物可以用作无机粉体填料的表面处理剂，在聚烯烃类复合材料中得到广泛的应用。主要品种：无规聚丙烯和聚乙烯蜡。特点：1、有着较高的粘附性能，可以和无机粉体填料较好地浸润、粘附、包覆；2、其基本结构与聚烯烃相近，可以和聚烯烃很好地相容结合，因此可以降低熔体粘度，改善流动加工性能，改善无机粉体填料和聚合物之间的亲和性能。913.2.3.2不饱和有机酸对含有碱金属离子的无机粉体填料进行表面处理，具有较好的处理效果。其分子可带有一个或多个不饱和双键及一个或多个烃基，碳原子数一般在10个以下。Eg：丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、醋酸乙烯等。由于有机酸中含有不饱和双键，在与基体树脂复合时，由于残余引发剂的作用或热、机械能的作用，打开双键，和基体树脂发生接枝、交联等一系列化学反应。923.2.3.3锆类偶联剂是美国于1983年开发的一种新型偶联剂。这类偶联剂是含有铝酸锆的低相对分子质量的无机聚合物，在分子