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硅烷偶聯劑在改性高嶺土中的應用

硅烷偶聯劑在改性高嶺土中的應用

高嶺土超細顆粒具有表面能高)親水疏油)極易團聚的特點，難以在非極性或弱極性的橡膠中均勻分散。這些特點限制了其在橡膠中的應用，因此必須對其進行表面改性。表面改性的目的是使高嶺土粒子表面包覆上一層有機物，提高高嶺土與橡膠基體的相容性和結合力，從而達到提高橡膠物理性能、降低生產成本的目的。用硅烷偶聯劑對煅燒高嶺土進行改性具有一定的操作性。
與填充未改性煅燒高嶺土的EPDM膠料相比，填充硅烷偶聯劑改性煅燒高嶺土的EPDM膠料變化不大，表明硅烷偶聯劑改性煅燒高嶺土對EPDM分子鏈運動的限制作用較強；硅烷偶聯劑對EPDM膠料加工安全性和硫化速度影響不大。
硅烷偶聯劑A-172和硅烷偶聯劑KH-560對EPDM膠料影響較大。與填充未改性煅燒高嶺土的EPDM硫化膠相比，填充硅烷偶聯劑改性煅燒高嶺土的EPDM硫化膠邵爾A型硬度、300%定伸應力和撕裂強度增大。300%定伸應力增大說明改性煅燒高嶺土對EPDM分子鏈的約束作用較強，EPDM硫化膠抵抗外力變形的能力提高，撕裂強度增大的原因可能是：加工過程中硅烷偶聯劑的一端與高嶺土結合，另一端與橡膠發生反應，從而形成穩固的高嶺土-橡膠界面層，提高了形成撕裂斷面所需的能量$撕裂是由于材料中的裂紋或裂口受力時迅速擴大開裂而導致破壞的現象。硅烷偶聯劑的加入可使硫化膠的交聯密度有所提高，在一定程度上減少硫化膠內部的薄弱環節，從而減緩或阻止材料中的裂紋或裂口在受力時擴大開裂$硅烷偶聯劑使煅燒高嶺土表面有機化，改善了煅燒高嶺土在橡膠基體中的分散性。其中硅烷偶聯劑A-172對提高EPDM硫化膠撕裂強度的效果更為明顯。
當硅烷偶聯劑用量超過0.5份后EPDM硫化膠經溶劑浸泡后質量變化率明顯增大。這表明硅烷偶聯劑用量過大，對EPDM硫化膠耐溶劑性能不利。

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