預處理法是先將硅烷偶聯(lián)劑對無機填料進行表面處理，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中首先加入無機填料，再攪拌同時，將預先配制好的偶聯(lián)劑溶液慢慢加入，并均勻分散在填料表面進行處理；濕式處理則是在填料的制作過程中，用偶聯(lián)劑處理液進行浸漬或將偶聯(lián)劑添加到填料的漿液中，然后進行干燥。

　　技術進展

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

　　硅烷偶聯(lián)劑Si69與填充劑之間的反應發(fā)生在膠料的混煉階段，為了達到理想效果，偶聯(lián)劑和白炭黑等填充劑應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，混煉溫度不宜超過熱交聯(lián)反應溫度，否則會產(chǎn)生干擾作用；在用硅烷偶聯(lián)劑改性白炭黑的同時，一般也會加入醇類活性劑或胍類促進劑，以縮短硫化時間等。

　　青島科技大學高分子材料與工程學院對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用進行研究表明，4種偶聯(lián)劑隨著用量增加，膠料門尼系數(shù)大幅度下降；硫化時間隨著偶聯(lián)劑增加而縮短，其中Si69硫化時間縮短幅度最大，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作為應用最早、用量最大、性能優(yōu)異的硅烷偶聯(lián)劑，其分子結構中含有4個硫的硫鍵，因為硫鍵過多，隨著膠料加工溫度不斷升高的趨勢，在高溫下會析出硫磺，導致橡膠硫化不均勻。作為Si69的改進產(chǎn)品Si75，是一種新型雙官能團二硫有機硅烷，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Struktol公司研究表明，Si75和鋅皂類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程及使用中的穩(wěn)定性能，彌補了析硫的缺點。

　　然而，無論是Si69還是其改進型產(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間長、混煉段數(shù)多、膠料氣孔率較大、需要投資新的混煉設備等缺陷，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。針對上述問題，美國康普頓公司開發(fā)出新一代硅烷偶聯(lián)劑NXT，這專為高填充白炭黑膠料而開發(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，減少了輔助的混煉段數(shù)、降低門尼粘度、延長料膠料貯存時間、減少了成品輪胎中揮發(fā)性有機物含量、其混煉溫度可以達到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條件下輪胎胎面膠的滯后性能，同時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，混煉時粘度低、生熱少、不需要二次混煉，與白炭黑的反應性能高、粘彈性和耐磨性優(yōu)良。

　　結束語

　　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，市場對偶聯(lián)劑的性能和使用技術也提出更高要求，尤其是輪胎綠色化進程的加快，對硅烷偶聯(lián)劑需求快速增加，新型硅烷偶聯(lián)劑NTX代表著未來硅烷偶聯(lián)劑的開發(fā)方向，另外低阻力輪胎的主要使用材料為溶聚丁苯橡膠，今后國內(nèi)有關單位應借鑒國外研究與應用經(jīng)驗，借助現(xiàn)代分析測試手段，開發(fā)新型硅烷偶聯(lián)劑并提高其應用效果，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用#p#分頁標題#e#