預(yù)處理法是先將硅烷偶聯(lián)劑對(duì)無(wú)機(jī)填料進(jìn)行表面處理，然后再加入橡膠中，根據(jù)處理方式不同又可分為干式處理法和濕式處理法。干式處理是在高速攪拌機(jī)中首先加入無(wú)機(jī)填料，再攪拌同時(shí)，將預(yù)先配制好的偶聯(lián)劑溶液慢慢加入，并均勻分散在填料表面進(jìn)行處理；濕式處理則是在填料的制作過(guò)程中，用偶聯(lián)劑處理液進(jìn)行浸漬或?qū)⑴悸?lián)劑添加到填料的漿液中，然后進(jìn)行干燥。

　　技術(shù)進(jìn)展

　　由于硅烷偶聯(lián)劑在橡膠工業(yè)中主要應(yīng)用于白炭黑填充補(bǔ)強(qiáng)的膠料中，因此硅烷偶聯(lián)劑的應(yīng)用進(jìn)展準(zhǔn)確來(lái)說(shuō)，就是其改性白炭黑的應(yīng)用進(jìn)展。目前在橡膠中尤其是丁苯橡膠膠料中研究和應(yīng)用最多的硅烷偶聯(lián)劑是Si69，國(guó)內(nèi)南京曙光化工總廠已經(jīng)建成了5000t/a子午線輪胎專(zhuān)用的Si69生產(chǎn)裝置。

　　硅烷偶聯(lián)劑Si69與填充劑之間的反應(yīng)發(fā)生在膠料的混煉階段，為了達(dá)到理想效果，偶聯(lián)劑和白炭黑等填充劑應(yīng)在其他配合劑之間加入，防止其它配合劑占據(jù)填充劑表面影響偶聯(lián)劑的活性；加入硅烷偶聯(lián)劑時(shí)，混煉溫度不宜超過(guò)熱交聯(lián)反應(yīng)溫度，否則會(huì)產(chǎn)生干擾作用；在用硅烷偶聯(lián)劑改性白炭黑的同時(shí)，一般也會(huì)加入醇類(lèi)活性劑或胍類(lèi)促進(jìn)劑，以縮短硫化時(shí)間等。

　　青島科技大學(xué)高分子材料與工程學(xué)院對(duì)γ-胺基三乙氧基硅烷(KH-550)、γ-縮水甘油基氧丙基三甲氧基硅烷(KH-560)、Si69、和乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷(A-172)等4種硅烷偶聯(lián)劑改性白炭黑在丁苯橡膠中應(yīng)用進(jìn)行研究表明，4種偶聯(lián)劑隨著用量增加，膠料門(mén)尼系數(shù)大幅度下降；硫化時(shí)間隨著偶聯(lián)劑增加而縮短，其中Si69硫化時(shí)間縮短幅度最大，主要是Si69是一種雙功能偶聯(lián)劑，一方面起到偶聯(lián)作用，另一方面為膠料硫化提供硫；300%定伸拉力都有所增加，其中KH-560和Si69增加明顯；膠料拉伸強(qiáng)度在最初隨著偶聯(lián)劑加入量增加而增加，而隨后則隨偶聯(lián)劑加入量增加而降低；另外撕裂強(qiáng)度、磨耗性能、回彈性能都有明顯改善，其中Si69改變效果較為明顯。

　　硅烷偶聯(lián)劑Si69作為應(yīng)用最早、用量最大、性能優(yōu)異的硅烷偶聯(lián)劑，其分子結(jié)構(gòu)中含有4個(gè)硫的硫鍵，因?yàn)榱蜴I過(guò)多，隨著膠料加工溫度不斷升高的趨勢(shì)，在高溫下會(huì)析出硫磺，導(dǎo)致橡膠硫化不均勻。作為Si69的改進(jìn)產(chǎn)品Si75，是一種新型雙官能團(tuán)二硫有機(jī)硅烷，其特定的硫鏈分布特征，使其具有較好的高溫穩(wěn)定性，避免了高溫混合過(guò)程中多硫硅烷脫硫產(chǎn)生游離硫，使膠料提前硫化。Si75在橡膠中可以均勻分散，改善了橡膠加工性能，使橡膠產(chǎn)品獲得極好的低生熱性和低磨損阻力等性能。美國(guó)Struktol公司研究表明，Si75和鋅皂類(lèi)化合物并用于改性白炭黑膠料，具有提高膠料加工性能和物理性能，明顯優(yōu)于Si69改性白炭黑膠料的性能優(yōu)化和改變，增加了硫鍵在加工過(guò)程及使用中的穩(wěn)定性能，彌補(bǔ)了析硫的缺點(diǎn)。

　　然而，無(wú)論是Si69還是其改進(jìn)型產(chǎn)品Si75，采用其改性的白炭黑膠料需要一段以上的輔助混煉，在各段混煉之間，必須使膠料冷卻，以獲得所要求的性能，采用該工藝存在著混煉時(shí)間長(zhǎng)、混煉段數(shù)多、膠料氣孔率較大、需要投資新的混煉設(shè)備等缺陷，使最終產(chǎn)品的制造成本大幅度增加，而且采用Si69還存在一定質(zhì)量缺陷。針對(duì)上述問(wèn)題，美國(guó)康普頓公司開(kāi)發(fā)出新一代硅烷偶聯(lián)劑NXT，這專(zhuān)為高填充白炭黑膠料而開(kāi)發(fā)的。NTX硅烷偶聯(lián)劑用于填充白炭黑膠料可提供許多加工性能和使用性能方面的優(yōu)點(diǎn)，減少了輔助的混煉段數(shù)、降低門(mén)尼粘度、延長(zhǎng)料膠料貯存時(shí)間、減少了成品輪胎中揮發(fā)性有機(jī)物含量、其混煉溫度可以達(dá)到180℃，改善了膠料焦燒安全性，含有NXT硅烷偶聯(lián)劑膠料可以改善滾動(dòng)條件下輪胎胎面膠的滯后性能，同時(shí)可以大大改善膠料在濕、雪路面上的抗?jié)窕阅堋?/p>

　　NXT、Si69、Si75特性比較，NXT和Si69、Si75相比，混煉時(shí)粘度低、生熱少、不需要二次混煉，與白炭黑的反應(yīng)性能高、粘彈性和耐磨性優(yōu)良。

　　結(jié)束語(yǔ)

　　硅烷偶聯(lián)劑的使用大大提高了橡膠和輪胎制品的綜合性能，隨著新型輪胎和橡膠制品的快速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)偶聯(lián)劑的性能和使用技術(shù)也提出更高要求，尤其是輪胎綠色化進(jìn)程的加快，對(duì)硅烷偶聯(lián)劑需求快速增加，新型硅烷偶聯(lián)劑NTX代表著未來(lái)硅烷偶聯(lián)劑的開(kāi)發(fā)方向，另外低阻力輪胎的主要使用材料為溶聚丁苯橡膠，今后國(guó)內(nèi)有關(guān)單位應(yīng)借鑒國(guó)外研究與應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，借助現(xiàn)代分析測(cè)試手段，開(kāi)發(fā)新型硅烷偶聯(lián)劑并提高其應(yīng)用效果，尤其是要重視研究新型硅烷偶聯(lián)劑改性白炭黑在溶聚丁苯橡膠中的應(yīng)用#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#