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白炭黑表面改性方法及特点!

2021-06-26 16:43:04 浏览次数:168
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白炭黑化学表面改性主要有表面接枝改性、偶联剂改性、离子液改性、大分子界面改性及并用改性等,各改性工艺虽然均具有各自的优势及特点,但目前在工业应用上主要是以偶联剂改性为主。接下来给大家详细说说白炭黑表面改性方法及特点!

白炭黑表面改性

白炭黑表面改性方法及特点如下:

1、白炭黑表面接枝改性

表面接枝改性法的原理是通过化学接枝法在白炭黑的表面接枝与基体聚合物(如橡胶)性质相同的大分子聚合物,一方面能够增强粒子与基体之间的作用力并改变粒子表面的极性,另一方面也能提高白炭黑自身的分散性。适合接枝分子量较小的聚合物,接枝的聚合物分子量较高时条件苛刻。


2、白炭黑偶联剂改性

偶联剂改性的原理是利用偶联剂上的部分官能基团与白炭黑表面的羟基发生化学反应,以此改变白炭黑表面的基团结构和分布来提高与基体的相容性以及自身的分散性。偶联剂改性具有改性效果好、反应可控性高等优点,是目前应用广泛的改性方法之一。目前使用较为广泛的偶联剂有硅烷偶联剂、硅氧烷偶联剂和硅氮烷偶联剂等。在实际应用中偶联剂改性的主要工艺分为混合反应、冷却分离、重复洗涤和沉淀四个步骤。


3、白炭黑离子液改性

离子液体也称室温离子液体,是由有机阳离子与有机或无机阴离子构成,在100℃以下呈液态的熔盐。离子液改性是采用离子液体改性剂代替传统的有机相改性剂来改性白炭黑,离子液相较于传统有机相改性剂具有室温下呈液态、导电性强、稳定性高和溶解性好等优势,且其不挥发、不易产生污染,更加符合绿色生产的要求,但改性效果较差。离子液改性工艺流程较为简单,在白炭黑和离子液的混合体系中加入一定量的无水乙醇后再放入恒温水浴箱中反应,待反应充分后干燥即可得到改性白炭黑。


4、白炭黑大分子界面改性

大分子界面改性所用的改性剂是一种含有极性基团的大分子聚合物,在与白炭黑粒子的改性反应过程中,大分子界面改性剂的分子主链能够在引入较多极性环氧基团的同时保持基本的主链结构,以此提高白炭黑粒子与基体之间的相容性,达到较好的界面改性效果。该方法能够和偶联剂相互协同补强基体,但单独使用时补强的效果较低。


5、白炭黑并用改性

并用改性是通过白炭黑与其他材料并用改性,结合各自优势以提高橡胶制品整体性能。该方法能够结合两种改性剂的优势增强基体的综合性能,但改性效果与改性剂配比密切相关。


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