表面活性劑表面活化處理
表面活性劑是一種分子結(jié)構(gòu)中一端帶有親水基團(tuán),另一端帶有親油基團(tuán)的物質(zhì)。當(dāng)用這類(lèi)物質(zhì)處理礦質(zhì)填料時(shí),表面活性劑能定向地被吸附在填料粒子表面上,這一方面可降低填料粒子的集結(jié)(與炭黑的“凝聚體”相似),另一方面又可提高填料粒子對(duì)橡膠的親和性從而提高其在橡膠中的分散效果和補(bǔ)強(qiáng)性能常用的表面活性劑有脂肪酸、樹(shù)脂酸以及它們的皂類(lèi)等,此外也可用多硫化鈣、木質(zhì)素、胺類(lèi)等物質(zhì)。對(duì)于碳酸鈣、陶土等類(lèi)型的填料,采用表面活性劑處理后,一般可獲得較好的補(bǔ)強(qiáng)效果。經(jīng)表面活性劑處理過(guò)的填料稱(chēng)為活性填料表4-17是經(jīng)不同表面活性劑處理過(guò)的碳酸鈣(即活性碳酸鈣)對(duì)硫化膠的補(bǔ)強(qiáng)性能對(duì)比.
偶聯(lián)劑是一種能增進(jìn)無(wú)機(jī)物和有機(jī)物之間黏合性能的助劑,實(shí)際上可理解為這兩種材料之間的結(jié)合劑。偶聯(lián)劑的作用機(jī)理對(duì)于指導(dǎo)偶聯(lián)劑的應(yīng)用有非常重要的意義,現(xiàn)已提出了諸多理論進(jìn)行解釋,如化學(xué)鍵理論、表面浸潤(rùn)理論、變形理論、約束層理論、氫鍵結(jié)合理論等其中,化學(xué)鍵理論和表面浸潤(rùn)理論被廣泛認(rèn)知和推崇。化學(xué)鍵理論認(rèn)為,硅烷偶聯(lián)劑的烷氧基能與無(wú)機(jī)填料表面的羥基或氧化物發(fā)生反應(yīng),形成化學(xué)鍵,有機(jī)官能團(tuán)能與聚合物反應(yīng)形成化學(xué)鍵或氫鍵,使得這兩種性質(zhì)截然不同的材料通過(guò)化學(xué)鍵偶聯(lián)起來(lái)另外,還有人認(rèn)為在有機(jī)材料和無(wú)機(jī)材料之間除了化學(xué)鍵或氫鍵的作用力外,還存在色散力。表面浸潤(rùn)理論認(rèn)為,硅烷偶聯(lián)劑在不同材料界面偶聯(lián)的過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的液固表面物理化學(xué)過(guò)程,硅烷偶聯(lián)劑表面能較低,潤(rùn)濕能力強(qiáng),能均勻地包覆在被處理材料表面,對(duì)高能界面有一定的物理吸附作用,可以改善有機(jī)材料和無(wú)機(jī)材料之間的相容性和分散性。表面浸潤(rùn)理論解釋了化學(xué)鍵理論無(wú)法說(shuō)明的可題,即不能與聚合物反應(yīng)的硅烷偶聯(lián)劑,對(duì)于有機(jī)材料和無(wú)機(jī)材料也有良好的偶聯(lián)作用
偶聯(lián)劑的種類(lèi)很多,橡膠工業(yè)中較多采用的是硅烷偶聯(lián)劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑.