Каолин был модифицирован анионным поверхностно-активным веществом.

2021-12-26 18:04:47

Для модификации ат также можно использовать анионные поверхностно-активные вещества. Цзинь Йелинг и другие модифицировали доломитовый аттапульгит стеариновой кислотой и использовали его для наполнителя натурального каучука и бутадиен-стирольного каучука. Результаты показывают, что количество наполнения доломита Аттапульгита, модифицированного стеариновой кислотой, в составе соединения значительно увеличивается и может достигать 110 г/100 г. 

Предел прочности при растяжении, предел прочности при растяжении 300%, удлинение при разрыве и прочность сцепления модифицированных образцов каучука, наполненного доломитом и аттапульгитом, были на 57,8%, 100%, 5,5% и 16% выше, чем у образцов легкого каучука, наполненного кальцием, соответственно. Основная причина должна заключаться в том, что гидроксильная группа кремния на поверхности аттапульгита и карбоксильная группа в стеариновой кислоте образуют пленку органической соли на основе стеариновой кислоты на поверхности доломитового аттапульгита.

В последние годы исследования по модификации слоистых силикатов поверхностно-активными веществами и их применению в резине в основном сосредоточены на монтмориллоните и каолине, но сообщений о тальке, слюде и других аспектах мало. В данной статье в основном представлены исследования монтмориллонита и каолина.

Поверхность частиц каолина гидрофильна и маслоотталкивающая, что затрудняет диспергирование в резине и не позволяет достичь идеального эффекта армирования. Следовательно, поверхность наполнителя должна быть модифицирована для улучшения межфазной совместимости между частицами каолина и органическими полимерами. Основные способы модификации следующие.

1. Каолин был модифицирован анионным поверхностно-активным веществом. Один конец стеариновой кислоты представляет собой длинноцепочечный алкил. Другой конец представляет собой карбоксил, который не только обладает определенной совместимостью с каучуком, но также обладает физической и химической адсорбцией на поверхности каолина. Как анионное поверхностно-активное вещество, оно оказывает очевидное модифицирующее воздействие на каолин. В то же время стеариновая кислота обладает смазывающим эффектом, что может улучшить производительность обработки резины. У Хонгдан и др. Модифицировали поверхность очищенного каолина стеариновой кислотой, чтобы поверхность каолина стала органофильной фазой. Модифицированный каолин увеличил прочность на разрыв композита SBR/Каолин на 7 кН/м по сравнению с таковым до модификации.

2、 Каолин был модифицирован связующим агентом. Принцип модификации тот же, что и у модифицированного монтмориллонита. Юань Сяочэн и др. Изучено влияние прокаленного каолина на свойства хлорбутилкаучука (ХБИК) и бромбутилкаучука (БИК) до и после модификации γ-(триэтоксикремний)пропил]-тетрасульфидом (Si-69) и титанатным связующим агентом, позволяющим улучшить дисперсность каолина и улучшить физико-механические свойства вулканизата, среди которых лучшими комплексными свойствами обладает Si-69.

Эти три метода представляют собой сложную модификацию. Лю Чжуоцинь и другие обработали поверхность нанокаолина раствором, состоящим из силанового связующего агента и стеариновой кислоты или катионного поверхностно-активного вещества CTAB, и наполнили его каучуком. Установлено, что: (1) когда нанокаолин модифицируется связующим агентом, добавление соответствующего количества CTAB может значительно уменьшить количество связующего агента, и его механизмом является адсорбционная солюбилизация; (2) Укрепляющий эффект каолина, модифицированного силановым связующим агентом и стеариновой кислотой, на каучук лучше, чем эффект, модифицированный только силановым связующим агентом, а усиливающий эффект модифицированного нанокаолина лучше, чем у технического углерода.