Efecte de la mida de les partícules de la sílice de precipitació sobre les propietats de productes de cautxú
El motiu pel qual l’agent de reforç pot millorar la duresa i la resistència mecànica dels productes de cautxú és que la superfície de les partícules d’agents de reforç es posa en contacte amb macromolècules de goma per produir adsorció física, mentre que la superfície activa de les partícules d’agents de reforç i les cadenes moleculars de cautxú es combinen per formar enllaços químics sòlids. per formar "goma enganxada", que té efectes tant físics com químics.
Les partícules de sílice preparades pel mètode de precipitació contenen molts tipus de grups de silanol. Els espectres infrarojos demostren que hi ha tres tipus de grups hidroxils a la superfície de sílice: sílice, grup lluminós aïllat i enllaç d'hidrogen. L’enllaç Si-O al centre de l’estructura molecular de la sílice té una polaritat i una forta capacitat d’unió, cosa que fa que les partícules de sílice tinguin una gran activitat superficial i puguin interactuar amb molècules de cautxú. En el procés de perfeccionament del cautxú, els grups alquilics de goma de la macromolècula es trenquen per formar radicals lliures i interaccionen amb la capa superficial de sílice per formar OH. A més, la forma amorfa de les partícules de sílice i la cristal·lització desordenada donen lloc a la formació de camp electrostàtic a la capa superficial, que indueix els dobles enllaços insaturats de polímers de goma i afavoreix la combinació dels dos.
Ara ens agradaria parlar de l'efecte de la mida de les partícules en les propietats dels productes de cautxú.
La mida de partícula de sílice precipitada es pot dividir en mida de partícula original i en mida de partícula d’estructura secundària. En general, l'estructura secundària de sílice es trenca en el procés de barreja de cautxú, de manera que la mida de partícula primària és el factor més important que afecta les propietats del compost de cautxú. La mida de partícula original de sílice precipitada és de 8-110 nm. El gran tamany de partícules la fa dispersable i té una àrea de contacte eficaç i gran amb el cautxú, òbviament beneficiós per al reforç de cautxú.
A partir del mecanisme de reforç de cautxú, la quantitat d’OH a la superfície de sílice està directament relacionada amb l’efecte reforçador. El químic nord-americà RK ILer va resumir les següents regles en la seva investigació sobre la relació entre la mida de les partícules primàries i el nombre d’hidroxils d’hidrogels, que va revelar la influència de la mida de partícules de sílice en la força del compost de cautxú. Es pot veure que la d, més petita, els grups més actius, més forta serà la interacció entre les partícules i el cautxú i més gran és la força.