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硅烷偶联剂添加到轮胎中的应用


硅烷偶联剂是应用领域较多、使用量较大的偶联剂。在它的分子中,同时存在能与无机材料和有机材料结合的两种不同化学性质的基团。通常,有机材料和无机材料很难结合,硅烷偶联剂的特殊结构使它成为有机材料和无机材料结合的媒介。乙烯基硅烷偶联剂的通式为(ch2ch)rasix3-a(式中,r为甲基烷基等;a为0、1;x为卤素、甲氧基、乙氧基、甲氧基乙氧基、乙酰氧基等),是用途较广的硅烷偶联剂品种之一,可用作玻璃纤维、无机填料的表面处理剂,密封剂、粘接剂、涂料的增黏剂,聚烯烃的交联剂等[1]。随着其用量的扩大,了解并研究它们的合成方法以降低生产成本就显得尤为重要。1直接法直接法是指在较高温度和催化剂存在下直接反应,生成烃基卤硅烷的方法[2]。此法由美国化学家rochow于1941年发现。用此法制备乙烯基硅烷偶联剂时,通常是在加热及铜催化剂存在下,将含有乙烯基的卤代烷与硅粉直接反应

随着人们对环保和节能意识日益增强,近年来全球风靡“绿色轮胎”,在减少轮胎滚动阻力的同时还具有较强的抗湿滑性,成为轮胎工业发展趋势,如何降低轮胎滚动阻力成为橡胶工业研究热点,一方面是橡胶本身结构改变,如溶聚丁苯橡胶开发与应用;二是采用白炭黑填充橡胶制备轮胎具有以往炭黑所没有的良好的低滚动阻力和抗湿滑性,白炭黑的分散性及其他性能的发挥就必须与硅烷偶联剂并用。因此可以说硅烷偶联剂是继白炭黑成为橡胶补强剂之后发展起来的一种新型助剂。硅烷偶联剂可以有效的将白炭黑填料与橡胶分子有机地结合起来,从而提高橡胶制品的加工性能和力学性能。随着橡胶和轮胎工业的快速发展,近10年来硅烷偶联剂成为发展最快的偶联剂之一,尤其是在丁苯橡胶、天然橡胶和顺丁橡胶等轮胎主要用橡胶方面应用进展较快。1橡胶用硅烷偶联剂种类及使用技术橡胶用硅烷偶联剂的常见分子式为rsix,其中r为不能水解的反应性有机官能基,如环氧基、乙烯基和甲基丙烯酸酯基等;x为可水解基团

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