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現(xiàn)階段，二氧化硅化學(xué)表面改性主要有表面接枝改性、偶聯(lián)劑改性、離子液改性、大分子界面改性及并用改性等，各改性工藝雖然均具有各自的優(yōu)勢(shì)及特點(diǎn)，但目前在工業(yè)應(yīng)用上主要是以偶聯(lián)劑改性為主。
1、二氧化硅表面接枝改性
表面接枝改性法的原理是通過(guò)化學(xué)接枝法在二氧化硅的表面接枝與基體聚合物(如橡膠)性質(zhì)相同的大分子聚合物，一方面能夠增強(qiáng)粒子與基體之間的作用力并改變粒子表面的極性，另一方面也能提高二氧化硅自身的分散性。
適合接枝分子量較小的聚合物，接枝的聚合物分子量較高時(shí)條件苛刻。
2、二氧化硅離子液改性
離子液體也稱室溫離子液體，是由有機(jī)陽(yáng)離子與有機(jī)或無(wú)機(jī)陰離子構(gòu)成，在100℃以下呈液態(tài)的熔鹽。離子液改性是采用離子液體改性劑代替?zhèn)鹘y(tǒng)的有機(jī)相改性劑來(lái)改性二氧化硅，離子液相較于傳統(tǒng)有機(jī)相改性劑具有室溫下呈液態(tài)、導(dǎo)電性強(qiáng)、穩(wěn)定性高和溶解性好等優(yōu)勢(shì)，且其不揮發(fā)、不易產(chǎn)生污染，更加符合綠色生產(chǎn)的要求，但改性效果較差。
離子液改性工藝流程較為簡(jiǎn)單，在二氧化硅和離子液的混合體系中加入一定量的無(wú)水乙醇后再放入恒溫水浴箱中反應(yīng)，待反應(yīng)充分后干燥即可得到改性二氧化硅。
3、二氧化硅大分子界面改性
大分子界面改性所用的改性劑是一種含有極性基團(tuán)的大分子聚合物，在與二氧化硅粒子的改性反應(yīng)過(guò)程中，大分子界面改性劑的分子主鏈能夠在引入較多極性環(huán)氧基團(tuán)的同時(shí)保持基本的主鏈結(jié)構(gòu)，以此提高二氧化硅粒子與基體之間的相容性，達(dá)到較好的界面改性效果。該方法能夠和偶聯(lián)劑相互協(xié)同補(bǔ)強(qiáng)基體，但單獨(dú)使用時(shí)補(bǔ)強(qiáng) 效果較低。
4、二氧化硅并用改性
并用改性是通過(guò)二氧化硅與其他材料并用改性，結(jié)合各自優(yōu)勢(shì)以提高橡膠制品整體性能。該方法能夠結(jié)合兩種改性劑的優(yōu)勢(shì)增強(qiáng)基體的綜合性能，但改性效果與改性劑配比密切相關(guān)。
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