1.偶聯(lián)劑在橡膠中的應用效果

（1）對橡膠-填料相互作用的影響 采用納米材料作為橡膠補強劑時,由于納米粒子是在非平衡、苛刻條件下制得的,其表面原子處于高度活化狀態(tài),表面能量很大,納米粒子之間容易凝聚成團,加之納米粒子的表面特性及其較低的分散能,導致其與橡膠的相容性較差。經偶聯(lián)劑處理后,納米白炭黑具有較低的表面能,易被橡膠大分子浸潤,提高了白炭黑填料的分散程度。同時由于偶聯(lián)劑在橡膠和填料之間起著橋梁作用,增強了納米白炭黑粒子與橡膠基質的界面粘結,提高了其對橡膠基質的補強能力。

如前所述 ,正因為硅烷偶聯(lián)劑分子中包含有 X基 、R 基兩種不同反應基團 ,所以才能起到把有機材料與無機物進行化學結合的媒介作用 。但 X 基的不同只能影響水解速度 , 對復合材料的性能基本上無影響 。因此 , 選用有機材料合適的偶聯(lián)劑 ,即考慮 R 基與有機材料的化學性質 ,是使復合材料獲得更佳性能的重要條件 。例如 , 對不飽和聚酯可選有乙烯基 、環(huán)氧基偶聯(lián)劑 ;聚氨酯宜選用氨基硅烷 ;環(huán)氧樹脂宜選用環(huán)氧基或氨基硅烷 ;酚醛樹脂宜選用氨基或脲基型有機硅烷 ;烯烴聚合物宜選用乙烯基型有機硅烷 ;硫磺硫化的橡膠宜選用疏基型有機硅烷偶聯(lián)劑。

正確使用硅烷偶聯(lián)劑才能真正起到偶聯(lián)作用 。硅烷偶聯(lián)劑的實際使用方法主要有兩種 :預處理法和整體摻合法 。

所謂預處理法就是先用偶聯(lián)劑對無機填料進行表面處理 ,制成活性填料 , 然后再加入到聚合物中 。根據處理方法不同可分為干法和濕法 。干法即噴霧法 ,是將填料充分脫水后在高速分散機中 ,于一定溫度下與霧氣狀的偶聯(lián)劑反應制成活性填料 ;濕法也稱溶液法 ,是將偶聯(lián)劑與其低沸點溶劑配制成一定濃度的溶液 , 然后在一定溫度下與無機填料在高速分散機中均勻分散而達到調料的表面改性。