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(jīng)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(jù)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(diào)料的表面改性。