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　　白炭黑即無定形二氧化硅具有質(zhì)地輕、耐高溫、化學(xué)穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，作為一種重要的無機(jī)化工產(chǎn)品，主要應(yīng)用于橡膠、吸附劑、涂料、藥物、功能材料等領(lǐng)域。傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的白炭黑，由于表面存在大量的硅羥基而具有親水性，不能很好地分散在橡膠膠料中，使得補(bǔ)強(qiáng)性較差。對(duì)白炭黑進(jìn)行表面改性，降低其表面硅羥基含量，提高其疏水性及在橡膠中的補(bǔ)強(qiáng)性已成為近年來研究熱點(diǎn)。

　　以硅烷偶聯(lián)劑A-171( 乙烯基三甲氧基硅烷) 為改性劑對(duì)白炭黑進(jìn)行表面改性，并將改性白炭黑用作丁苯橡膠補(bǔ)強(qiáng)劑，改善了橡膠的加工性能，縮短了硫化時(shí)間，提升了橡膠的耐磨性和力學(xué)性能。

　　改性時(shí)間為90min，pH為2.8，改性劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.6%，采用單因素試驗(yàn)法考察改性溫度對(duì)白炭黑性能的影響，白炭黑的活化度隨溫度的升高而增加，90℃達(dá)到最高值；白炭黑表面羥基數(shù)隨溫度的升高不斷減少，90℃達(dá)到最低值。反應(yīng)溫度過低，反應(yīng)速度慢；反應(yīng)溫度過高，加劇了硅烷偶聯(lián)劑A-171水解羥基間的自聚，使得改性效果變差。改性效果與硅烷偶聯(lián)劑在體系中水解及縮聚發(fā)應(yīng)有關(guān)。硅烷偶聯(lián)劑處在弱酸或中性體系中，硅烷偶聯(lián)劑水解產(chǎn)物縮合速度比較快而形成多聚物，導(dǎo)致與白炭黑表面羥基作用的活性下降。酸性過大，硅烷偶聯(lián)劑A-171的水解速率較慢。pH為2.5時(shí)，硅烷偶聯(lián)劑A-171的水解速率較快，而縮合反應(yīng)較慢，從而對(duì)白炭黑表面羥基改性效果最好。

　　白炭黑的活化度隨硅烷偶聯(lián)劑A-171質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而提高，硅烷偶聯(lián)劑A-171質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%時(shí)達(dá)到最高值；白炭黑表面羥基數(shù)隨A-171質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而減少，硅烷偶聯(lián)劑A-171質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.0%時(shí)達(dá)到最低值。這是由于改性劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)較小時(shí)，反應(yīng)不充分，活化度低，白炭黑表面羥基數(shù)多。偶聯(lián)劑A-171質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%時(shí)，白炭黑表面活性羥基已基本轉(zhuǎn)化，再增加硅烷偶聯(lián)劑A-171質(zhì)量分?jǐn)?shù)，白炭黑活化度與表面羥基基本保持不變。因此，適宜改性劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%。將白炭黑進(jìn)行煉膠實(shí)驗(yàn)，橡膠的門尼黏度、體積磨耗、硫化時(shí)間隨著硅烷偶聯(lián)劑A-171質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加逐漸降低而后趨于平穩(wěn)，拉伸強(qiáng)度、定伸應(yīng)力等力學(xué)性能呈先增大后減小的趨勢(shì)，在硅烷偶聯(lián)劑A-171質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.0% 時(shí)最大。

　　乙烯基硅烷A-171 http://www.mc98.cn/ShowProducts/?132-1.html