Titanatna spojna sredstva gradijo učinkovite medfazne mostove med anorganskimi polnili in organskimi matricami. Njihova pravilna uporaba neposredno določa mehanske lastnosti, obstojnost obdelave in trajnost kompozitnih materialov. Obvladovanje znanstvenih tehnik uporabe lahko poveča učinkovitost aditivov in hkrati zmanjša stroške.
Prvi ključ je natančna izbira ustreznega sistema. Titanatni estri so raznoliki, razvrščeni po aktivnih skupinah v monoalkoksi, kelatne in koordinacijske vrste, vsak z različnimi reakcijskimi mehanizmi in ustreznimi scenariji. Monoalkoksi tipi so na primer primerni za polimerne sisteme z nizko-polarnostjo, medtem ko so kelatni tipi zaradi svoje odlične vodoodpornosti bolj primerni za vlažna okolja ali vodne -obdelovalne sisteme. Obsežen postopek izbire mora upoštevati polarnost matrične smole, površinske značilnosti polnila (kot je vsebnost hidroksila) in pogoje obdelave (temperatura, vlažnost), da se izognemo pristopu "ena-velikost-ustreza-vsem", ki bi lahko privedel do okvare medfazne vezi.
Nadzor odmerjanja je ključnega pomena za uravnoteženje učinkovitosti in ekonomičnosti. Prekomerno dodajanje lahko zlahka povzroči "pre-spajanje," kar povzroči samo-polimerizacijo aditiva ali ovira disperzijo polnila; nezadostno dodajanje povzroči nepopolno modifikacijo vmesnika, zaradi česar je težko oblikovati stabilen vezni sloj. Splošno priporočena količina dodatka je 0,5 %-3 % mase polnila, vendar posebno preverjanje zahteva testiranje v majhnem obsegu: serijo gradientnih vzorcev je mogoče pripraviti za testiranje natezne trdnosti, udarne žilavosti in drugih indikatorjev, pri čemer je najnižji odmerek, ki ustreza prevojni točki učinkovitosti, optimalna rešitev.
Postopki predobdelave pomembno vplivajo na učinkovitost. Za suho obdelavo je priporočljivo, da sredstvo za spajanje razredčite v brezvodnem topilu (kot je etanol ali toluen) in ga razpršite na površino polnila, s čimer zagotovite enakomeren premaz z visoko-hitrostnim mešanjem (hitrost večja ali enaka 1000 vrt/min), čemur sledi sušenje, da odstranite topilo. Za mokro obdelavo je treba v sistem polnilne brozge dodati sredstvo za spajanje, pri čemer je treba nadzorovati vrednost pH in hitrost mešanja, da se izognemo pretirano visokim lokalnim koncentracijam, ki bi lahko vodile do hidrolize. Posebno pozornost je treba posvetiti dejstvu, da so estri titanata občutljivi na vlago; okolje z nizko - vlažnostjo (relativna vlažnost manj kot ali enaka 40 %) je treba vzdrževati skozi celoten postopek predobdelave, da se prepreči hidroliza in deaktivacija estrske skupine.
Zaporedje obdelave zahteva tudi strog nadzor. Za postopke mešanja s taljenjem je treba sredstva za spajanje v idealnem primeru dodati med začetno stopnjo mešanja polnila in smole, z uporabo strižne sile za spodbujanje njihove usmerjene poravnave na vmesniku. Če se uporablja mešanje z raztopino, je treba sredstvo za spajanje najprej dispergirati v smoli, nato pa dodati polnilo, da se izognemo odpadkom zaradi adsorpcije polnila na nedispergirane dodatke. Poleg tega mora biti temperatura obdelave višja od aktivacijske temperature spojnega sredstva (običajno 80-150 stopinj), vendar nižja od njegove temperature razgradnje (ki se lahko vnaprej določi s termično analizo), da se zagotovi popolna reakcija in prepreči razgradnja.
Če povzamemo, učinkovita uporaba titanatnih spojnih sredstev zahteva sistematičen premislek o "izbiri, odmerjanju, predobdelavi in časovnem razporedu", aktiviranje njihovega medfaznega regulacijskega potenciala z rafiniranim delovanjem, da se zagotovi zanesljiva podpora za nadgradnjo učinkovitosti kompozitnega materiala.
