表面活性劑表面活化處理
表面活性劑是一種分子結構中一端帶有親水基團,另一端帶有親油基團的物質。當用這類物質處理礦質填料時,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(與炭黑的“凝聚體”相似),另一方面又可提高填料粒子對橡膠的親和性從而提高其在橡膠中的分散效果和補強性能常用的表面活性劑有脂肪酸、樹脂酸以及它們的皂類等,此外也可用多硫化鈣、木質素、胺類等物質。對于碳酸鈣、陶土等類型的填料,采用表面活性劑處理后,一般可獲得較好的補強效果。經(jīng)表面活性劑處理過的填料稱為活性填料表4-17是經(jīng)不同表面活性劑處理過的碳酸鈣(即活性碳酸鈣)對硫化膠的補強性能對比.
偶聯(lián)劑是一種能增進無機物和有機物之間黏合性能的助劑,實際上可理解為這兩種材料之間的結合劑。偶聯(lián)劑的作用機理對于指導偶聯(lián)劑的應用有非常重要的意義,現(xiàn)已提出了諸多理論進行解釋,如化學鍵理論、表面浸潤理論、變形理論、約束層理論、氫鍵結合理論等其中,化學鍵理論和表面浸潤理論被廣泛認知和推崇。化學鍵理論認為,硅烷偶聯(lián)劑的烷氧基能與無機填料表面的羥基或氧化物發(fā)生反應,形成化學鍵,有機官能團能與聚合物反應形成化學鍵或氫鍵,使得這兩種性質截然不同的材料通過化學鍵偶聯(lián)起來另外,還有人認為在有機材料和無機材料之間除了化學鍵或氫鍵的作用力外,還存在色散力。表面浸潤理論認為,硅烷偶聯(lián)劑在不同材料界面偶聯(lián)的過程是一個復雜的液固表面物理化學過程,硅烷偶聯(lián)劑表面能較低,潤濕能力強,能均勻地包覆在被處理材料表面,對高能界面有一定的物理吸附作用,可以改善有機材料和無機材料之間的相容性和分散性。表面浸潤理論解釋了化學鍵理論無法說明的可題,即不能與聚合物反應的硅烷偶聯(lián)劑,對于有機材料和無機材料也有良好的偶聯(lián)作用
偶聯(lián)劑的種類很多,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.