采用抽提分析、Ｘ射线光电子能谱和透射电子显微镜研究了偶联剂(Ｓｉ69)改性炭黑和白炭黑。结果表明,炭黑和白炭黑均与Ｓｉ69产生了化学作用,并且白炭黑与Ｓｉ69的作用要比炭黑与Ｓｉ69的作用更明显。
炭黑作为稳定剂、抗静电剂、着色剂、填充剂和增强剂在橡胶工业中得到了广泛应用。沉淀法白炭黑具有类似炭黑的增强特性。炭黑表面有一些酚基、内酯和羰基等含氧基团,而白炭黑表面则有一层均匀的硅醇基团。
随着轮胎工业的发展和白炭黑在降低轮胎滚动阻力方面优势的展现,使得白炭黑在橡胶工业中的应用不断扩大。然而在应用中,白炭黑必须经过表面改性才能弥补其性能的不足。常用的表面改性硅烷偶联剂为双-[3-(三乙氧基硅)-丙基]四硫化合物(以下简称Ｓｉ69),目前有很多文献报道Ｓｉ69在橡胶工业中的应用,然而有关炭黑和白炭黑与Ｓｉ69作用的报道很少。本工作通过抽提实验、Ｘ射线光电子能谱(ＸＰＳ)和透射电子显微镜(ＴＥＭ)等方法研究了炭黑和白炭黑与Ｓｉ69的相互作用。
结 论ａ)炭黑和白炭黑均可与Ｓｉ69发生化学反应,Ｓｉ69对白炭黑的改性作用强于对炭黑的。Ｓｉ69改性白炭黑的最佳温度为140℃。
ｂ)Ｓｉ69能够有效地增强橡胶与填料之间的相互作用,提高炭黑和白炭黑在橡胶中的分散。
