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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)陽離子與有機(jī)或無機(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，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單，在二氧化硅和離子液的混合體系中加入一定量的無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)使用時補(bǔ)強(qiáng) 效果較低。
4、二氧化硅并用改性
并用改性是通過二氧化硅與其他材料并用改性，結(jié)合各自優(yōu)勢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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