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在无机填料和高分子材料的复合体系中,偶联剂是提高复合材料综合性能的关键性组分,广泛适用于塑料、橡胶、涂料、颜料、粘合剂等行业。随着复合材料的不断发展,对于新型多功能偶联剂的需求更为迫切。目前,复合型具有协同作用的偶联剂已成为热点研究内容。本论文在传统的焦磷酸型钛酸酯、焦磷酸型铝酸酯（简称钛酸酯、铝酸酯,下同）制备原理的基础上,研制了新型的稀土钛偶联剂（ReOT）、稀土铝钛偶联剂（ReOAT）,目的是发挥稀土、钛酸酯和铝酸酯的协同作用更好的改善复合材料的综合性能。本文采用钛酸酯、铝酸酯与稀土氧化物配位反应合成两种稀土偶联剂分别为ReOT和ReOAT,通过粘度实验确定它们的合成工艺条件。通过红外光谱（FTIR）、电子能谱（XPS）、热重分析仪（TG）分析稀土偶联剂的结构和热分解温度。FTIR表明:稀土和钛酸酯、铝酸酯有化学作用。XPS研究表明:稀土和钛酸酯有配位作用。TG分析表明:ReOT的热分解温度是262℃,ReOAT为225℃,两者热分解温度高于钛酸酯和铝酸酯的热分解温度,具有良好的热稳定性。测定不同偶联剂活化CaCO3的活化度、沉降体积和粘度分析偶联剂对CaCO3的活化效果,结果表明经稀土偶联剂活化CaCO3有较好的分散性、相容性和活化度,活化效果优于钛酸酯、铝酸酯和WG-1。采用电子精密万能试验机、转矩流变仪、扫描电子显微镜（SEM）分析不同偶联剂活化CaCO3/线形低密度聚乙烯（LLDPE）复合体系的力学性能、流变性能和微观形貌。结果表明: ReOT和ReOAT可以明显改善CaCO3/LLDPE复合体系的力学和流变性能,提高CaCO3在LLDPE中分散性和相容性,活化效果优于钛酸酯和铝酸酯偶联剂。稀土偶联剂可改善不同粒径CaCO3复合体系的力学性能和流动性能,其中对800目CaCO3复合体系活化效果最好。稀土偶联剂也可适用于多种LLDPE,对9085型LLDPE活化效果最好。