白炭黑在各種橡膠上的補強效果優于其他白色填料,僅次于炭黑。與炭黑填充的硫化橡膠相比,二氧化硅/橡膠復合材料具有絕緣性好,發熱少,撕裂強度高,滾動阻力低和耐濕滑的優點。在二氧化硅增強的復合材料中,現貨氨基硅烷偶聯劑顆粒通常以松散的“星云”次級聚集體形式存在。然而,SiO 2是極性顆粒,與非極性聚合物的相容性差,并且具有強的吸附和聚集趨勢。因此,現貨氨基硅烷偶聯劑顆粒總是傾向于聚集兩次并且產生氫鍵締合。在混合過程中難以均勻地分散在橡膠中,并且不能獲得所需的復合效果。
使用有機硅烷偶聯劑后提高的結合強度是一系列復雜因素的結合,例如潤濕,表面能,邊界層吸附,極性吸附,酸堿相互作用等。預先選擇的有機硅烷偶聯劑可以遵循以下規則:不飽和聚酯可以選擇乙烯基,環氧和甲基丙烯酰基類有機硅烷偶聯劑;環氧樹脂應選擇環氧基或氨基型現貨氨基硅烷偶聯劑;酚醛樹脂應使用氨基或脲基有機硅烷偶聯劑;烯烴聚合物應使用乙烯基型有機硅烷偶聯劑;硫磺硫化橡膠應使用巰基型有機硅烷偶聯劑。選擇現貨氨基硅烷偶聯劑的一般原則。
在硅烷偶聯劑分子中,既存在對材料親水的有機基團又對無機材料親水的可水解基團。其中,有機基團對橡膠產品的性能影響很大。只有當有機基團可以與相應的有機材料反應時,才可以改善橡膠材料的性能。當現貨氨基硅烷偶聯劑中的有機基團為非反應性烷基或芳基時,它對極性有機材料沒有影響,但是可以用于非極性材料中。當選擇的現貨氨基硅烷偶聯劑作為橡膠材料的輔助劑,除了在硅烷偶聯劑的有機基團的反應性,與有機材料的硅烷偶聯劑和橡膠材料的存儲裝置的兼容性,也應考慮。影響穩定。有時,盡量使用復合硅烷偶聯劑或硅烷偶聯劑與多種化合物的反應產物。
國外情況:國外相關研究很早就開始了。美國辛辛那提大學的Van Ooij W J教授首先將現貨氨基硅烷偶聯劑用于金屬預處理。他已經在1990年代開始進行研究嘗試,并獲得了大量研究成果和zhuanli。國內情況:近年來,中國也開始研究和使用硅烷偶聯劑來處理金屬樹脂涂料體系。徐毅研究了乙烯基三乙氧基硅烷和環氧三乙氧基硅烷的水解和包覆過程。我國于1950年在中國科學院化學研究所研制出KH-550,KH-560,KH-570,KH-590等型號的現貨氨基硅烷偶聯劑,并投入生產相繼。后來,氨基硅烷和改性氨基硅烷相繼出現。后來,開發了耐熱硅烷,陽離子硅烷,重氮和疊氮化硅烷。現在,我們國內的硅烷生產商發展迅速,許多品種擺脫了對進口的依賴。