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硅烷化作用是指将硅烷基引入到分子中,一般是取代活性氢。活性氢被硅烷基取代后降低了化合物的极性,减少了氢键束缚。: p) ?/ O5 ?) B6 k; k& d
SiH4 + Cl2 = SiCl4 +4HCl - [* ]$ C/ r# ^
SiCl4 + 4NaOH = Si(OH)4 + 4NaCl
* f3 L1 l% ~ X" z1 YSi(OH)4 + 4CH4 = Si(CH3)4 + 4H2O 6 j+ I: s2 [% |6 H8 j B+ G
# M( g9 W. Q3 d' A) A8 d8 E! h
在硅烷化反应过程中,白炭黑表面的亲水性变成了更具疏水性,从而提高了填料与聚合物的相容性。偶联剂,即硅烷,同白炭黑表面的极性硅醇基团反应形成了一个围绕填料粒子的壳,壳外连着碳和硫原子。这一主反应的起始温度大约在130°。' }: @/ ^7 D& p4 D2 D {" s
标准偶联剂是双官能团硅烷,其中最常用的一种就是双-(三乙氧基甲硅烷基丙基)司硫化物(TESPT)。7 |& F: i% ~& W5 O7 Z# F
硅烷化反应的第二步是继续保持偶联剂的乙氧基同相邻的乙氧基或硅醇基反应。Tianliao填料例子同偶联剂的这种化学反应是一个平衡反应。为了获得良好的硅烷化,随后的去乙醇是至关重要的。
1 G) Y3 X, a# U0 i) x8 P常用偶联剂中所含的硫化是硫化过程中行程填料-聚合物教练网络所需的硫化机,这种交联网络使白炭黑胶料具有其特殊的性能。同时,这又是硅烷化反应的限制因素;
/ i0 f4 U3 o, t: q k4 C& h在加工过程中,加工温度窗的上限是根据焦烧温度确定的。所以,硅烷化反应的温度范围根据偶联剂和白炭黑的类型、混炼方法、混炼设备类型被限制在130-150°。 |
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