Silika neden modifiye edilmelidir? Hangi yöntemler var?

Silikanın yüzey tabakası, birbirleriyle etkileşime giren ve böylece malzemenin genel performansını etkileyen çok sayıda hidroksil grubuna sahiptir. Örneğin, yüzey hidroksil gruplarının hidrofilik doğası nedeniyle silika aglomeratları. Bu fenomen nedeniyle, kauçuk kompozit malzeme belirli bir yüke maruz kaldığında, malzeme içindeki bağıl sürtünme kuvveti artacak ve kompozit malzemenin mekanik özelliklerini etkileyecektir.

Alkali olan çok sayıda hidroksil grubu nedeniyle silika da zayıf alkali olacaktır. Bazı alkali hızlandırıcılarla karşılaştığında, onlarla reaksiyona girecek ve bu da kauçuk kompozitlerin vulkanizasyon sürecinde bazı sorunlara neden olacaktır. Etki, iç sürtünmeyi arttırmak, çapraz bağlama yoğunluğunu azaltmak ve benzeri gibi bir dizi zincir reaksiyonu üretecek olan kauçuk vulkanizasyon için daha uzun bir zamana yol açacaktır.

Geleneksel endüstriyel ve pratik uygulamalarda değiştiricilerin özelliklerine göre organik ve inorganik modifikasyon olmak üzere ikiye ayrılır. Bunlar arasında, işlem yöntemine göre üç türe ayrılabilen organik maddenin modifikasyon yöntemi yaygın olarak kabul edilmektedir, kuru yöntem, ıslak yöntem ve otoklav yöntemi.

Belirlenen değiştiriciler için, farklı modifikasyon etkileri elde etmek için farklı modifikasyon yöntemleri eşleştirilebilir. Her biri kendi avantajları ve dezavantajları olan birçok modifikasyon tekniği vardır.

Birincisi, daha küçük moleküler ağırlıklara sahip polimerlerin aşılanması için uygun olan, yaygın olarak yüzey aşılama modifikasyon yöntemi olarak bilinen, benzer özelliklere sahip polimere silika parçacıklarının yüzeyini aşılamaktır, ancak aşılama koşulları da çok katıdır;

İkincisi, silan birleştirme ajanının modifikasyon yöntemidir. Hazırlama işleminde, bağlayıcı ajan üzerindeki fonksiyonel grup, partikülün hidrofilik grubu ile reaksiyona girer ve bu temelde malzeme değiştirilir;

Üçüncüsü, iyonik sıvı modifikasyon yöntemidir. Silika, silikanın dağılabilirliğini geliştirmek için onunla reaksiyona girmek üzere partikül sıvısına yerleştirilir. Bu yöntemin düşük kirliliğe sahip olmasına ve kullanımı kolay olmasına rağmen, modifikasyon etkisi zayıftır;

Dördüncüsü, makromoleküler arayüz modifikasyonudur. Bu modifikasyon yöntemi, tek başına kullanıldığında zayıf etkiye sahiptir, ancak belirli bir ortamda birleştirme ajanı ile işbirliği yapabilir;

Beşincisi, modifikasyon yöntemini kombinasyon halinde kullanmak, yani çeşitli modifikasyon yöntemlerini birleştirmek, güçlü yönlerinden yararlanmak ve zayıf yönlerinden kaçınmak ve modifikasyon kalitesini iyileştirmek için ilgili avantajlarını entegre etmektir. Örneğin, ilk olarak Michelin tarafından geliştirilen yerinde modifikasyon yöntemi, silan birleştirme maddesi ve silika ve diğer maddelerin karıştırma sırasında kauçuğa eklenmesi işlemini kabaca gerçekleştirir ve ikisi belirli sistem koşullarında reaksiyona girer. Birleştirici ajan ile kauçuk karışımı arasında, sadece silika agregalarını yok etmekle kalmayıp, aynı zamanda silikayı hidrofobik olarak değiştiren bir miktar kuvvet vardır. Bununla birlikte, bu yöntem çok fazla enerji gerektirir ve verimli bir şekilde kontrol edilmesi zordur, bu nedenle bu kusurları önlemek için uygun iyileştirmeler yapılmalıdır. Ek olarak, kalan birleştirme maddesinin içinde kalması muhtemeldir, bu da kompozit malzemenin özelliklerini etkiler.

Yerinde modifikasyona benzer bir kuru modifikasyon teknolojisi de vardır. Amaç, silan birleştirme maddesi ile silikanın yüksek sıcaklık koşulları altında reaksiyonu yoluyla yüksek hidrofobik silika elde etmektir. Ancak bu süreçte de çok fazla enerji tüketir.

Şu anda, silan birleştirme maddesinin bir çözelti içinde silika ile reaksiyona girmesini gerektiren ıslak modifikasyon teknolojisi kabul edilmektedir. Bu teknoloji sadece çok fazla enerji tüketmekle kalmaz, aynı zamanda nispeten kontrol edilebilir.

Bilim ve teknolojinin gelişmesiyle birlikte polimer modifikasyonu yeni bir gelişme trendi haline geldi. Bu yeni kompozit malzeme, iki veya daha fazla malzemenin avantajlarını birleştirdiği ve çok üstün yapışma özelliklerine sahip olduğu ve iki deney malzemesinin yüksek sıcaklık ve yüksek basınç altında düzgün olmayan genleşme katsayıları sorununu çözdüğü için, bu bir kauçuk kompozit malzemedir. Mekanik davranış çalışması iyi bir temel oluşturmuştur. Silikon kauçuk söz konusu olduğunda, bir takviye maddesi olarak nano-kalsiyum karbonat modifiye silikanın kullanımı sadece takviye etkisini tatmin etmekle kalmaz, aynı zamanda silikon kauçuğun reolojik özelliklerini de geliştirir, böylece kalıplanmış ürünlerin işlenmesini iyileştirme etkisine ulaşır. Ürün:% s.