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Si69、Si75含硫硅烷偶联剂的使用方法及结构作用

发布日期:2017-10-09

前面大家详细讲解了含硫硅烷偶联剂的由来及其应用性能,然而,知道这些事远远不够的,只有更详细的知道,才能更合理的应用。所以,东莞美高梅有机硅接下来和大家一起来浅谈含硫硅烷偶联剂化学结构和作用机理。美高梅官方网站是一家多年来专业从事精细化学品的贸易企业,并且取得了日本信越以及法国蓝星的授权证书,是华南地区的代理商。

目前常用的含硫硅烷偶联剂主要有双-[3-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物(Si69)和双-[3-(三乙氧基硅)丙基]-二硫化物(Si75)两种。首先,在橡胶混炼的过程中,含硫硅烷偶联剂两端的乙氧基与白炭黑表面的硅羟基产生化学键合,硅烷偶联剂分子在白炭黑表面富集成膜,使白炭黑的表面由极性向非极性转化,从而提高了白炭黑与橡胶的相容性,促进了白炭黑分散。其次,在接下来的硫化过程中,含硫硅烷偶联剂分子中的四硫键或二硫键先与硫黄反应形成多硫键,多硫键断裂后参与橡胶的硫化交联。这样,含硫硅烷偶联剂通过化学键将白炭黑与橡胶连接在一起,结果是白炭黑与橡胶的结合力大大加强,随之胶料的模量、耐磨性和拉伸强度都取得提高。因此,含硫硅烷偶联剂在橡胶中起到分散剂、硫化剂、润湿剂等多重作用。

从化学结构看,Si69与Si75的区别在于硫原子数量不同,这决定了二者在使用方法与性能上的差异。Si69是应用早、用量大的硅烷偶联剂,分子中含有4个硫原子,在橡胶硫化过程中,分子中四硫烷基团的交联速度与硫黄的还原速度大体相同,这使胶料具有抗硫化返原性。Si69在白炭黑填充胶料中具有助分散和助硫化2种功效,可以显著提高胶料的硬度、拉伸强度、定伸应力和撕裂强度。由于Si69分子结构中含硫键过多,因此其胶料存在高温下易焦烧、析出硫黄、橡胶硫化不均匀的缺点。为了提高硅烷偶联剂在高温混炼时的稳定性,减少多硫键的断裂重排,又开发出双官能团二硫有机硅烷Si75,其特定的硫链分布使其具有较好的高温稳定性,避免了高温混炼过程中多硫硅烷产生游离硫(使胶料提前硫化)。Si75在橡胶中还可以均匀分散,改善胶料的加工性能,使胶料获得良好的低生热和低滚动阻力等性能。

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