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硅烷偶聯(lián)劑添加到輪胎中的應(yīng)用
硅烷偶聯(lián)劑是應(yīng)用領(lǐng)域較多、使用量較大的偶聯(lián)劑。在它的分子中,同時存在能與無機(jī)材料和有機(jī)材料結(jié)合的兩種不同化學(xué)性質(zhì)的基團(tuán)。通常,有機(jī)材料和無機(jī)材料很難結(jié)合,硅烷偶聯(lián)劑的特殊結(jié)構(gòu)使它成為有機(jī)材料和無機(jī)材料結(jié)合的媒介。乙烯基硅烷偶聯(lián)劑的通式為(CH2CH)RaSiX3-a(式中,R為甲基烷基等;a為0、1;X為鹵素、甲氧基、乙氧基、甲氧基乙氧基、乙酰氧基等),是用途較廣的硅烷偶聯(lián)劑品種之一,可用作玻璃纖維、無機(jī)填料的表面處理劑,密封劑、粘接劑、涂料的增黏劑,聚烯烴的交聯(lián)劑等[1]。隨著其用量的擴(kuò)大,了解并研究它們的合成方法以降低生產(chǎn)成本就顯得尤為重要。1直接法直接法是指在較高溫度和催化劑存在下直接反應(yīng),生成烴基鹵硅烷的方法[2]。此法由美國化學(xué)家Rochow于1941年發(fā)現(xiàn)。用此法制備乙烯基硅烷偶聯(lián)劑時,通常是在加熱及銅催化劑存在下,將含有乙烯基的鹵代烷與硅粉直接反應(yīng)
隨著人們對環(huán)保和節(jié)能意識日益增強(qiáng),近年來全球風(fēng)靡“綠色輪胎”,在減少輪胎滾動阻力的同時還具有較強(qiáng)的抗?jié)窕?成為輪胎工業(yè)發(fā)展趨勢,如何降低輪胎滾動阻力成為橡膠工業(yè)研究熱點,一方面是橡膠本身結(jié)構(gòu)改變,如溶聚丁苯橡膠開發(fā)與應(yīng)用;二是采用白炭黑填充橡膠制備輪胎具有以往炭黑所沒有的良好的低滾動阻力和抗?jié)窕?白炭黑的分散性及其他性能的發(fā)揮就必須與硅烷偶聯(lián)劑并用。因此可以說硅烷偶聯(lián)劑是繼白炭黑成為橡膠補(bǔ)強(qiáng)劑之后發(fā)展起來的一種新型助劑。硅烷偶聯(lián)劑可以有效的將白炭黑填料與橡膠分子有機(jī)地結(jié)合起來,從而提高橡膠制品的加工性能和力學(xué)性能。隨著橡膠和輪胎工業(yè)的快速發(fā)展,近10年來硅烷偶聯(lián)劑成為發(fā)展最快的偶聯(lián)劑之一,尤其是在丁苯橡膠、天然橡膠和順丁橡膠等輪胎主要用橡膠方面應(yīng)用進(jìn)展較快。1橡膠用硅烷偶聯(lián)劑種類及使用技術(shù)橡膠用硅烷偶聯(lián)劑的常見分子式為RSiX,其中R為不能水解的反應(yīng)性有機(jī)官能基,如環(huán)氧基、乙烯基和甲基丙烯酸酯基等;X為可水解基團(tuán)
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