В качестве наполнителя полимерных материалов порошок микрокремнезема может не только снизить стоимость производства композиционных материалов, но и наделить материалы более превосходными свойствами, такими как улучшение износостойкости, кислото- и щелочестойкости, высокой термостойкости, изоляции, механической прочности и низкой скорость расширения и др. Широкие перспективы развития.
Модификация поверхности является одной из ключевых технологических технологий для нанесения микропорошка кремния в полимерные материалы. Органическая модификация представляет собой метод, который использует функциональные группы в органическом веществе для проведения физической адсорбции, химической адсорбции и химических реакций на поверхности микропорошка кремния для изменения свойств поверхности микропорошка кремния. , является наиболее часто используемым методом модификации порошка кремнезема.
В настоящее время наиболее часто используемыми органическими модификаторами для порошка кремнезема являются силановые связующие агенты, в основном включающие аминогруппы, эпоксидные группы, виниловые группы, группы серы и т. Д. Эффект модификации обычно хороший, но цена высока. Некоторые исследователи используют относительно дешевые модификаторы, такие как алюминат, титанат и стеариновая кислота, для модификации микропорошка кремния, но эффект модификации часто уступает эффекту силановых аппретов. Таким образом, сочетая экономические преимущества и эффекты модификации, использование композитной модификации кремниевого микропорошка двумя или более модификаторами поверхности часто является более идеальным, чем использование одного модификатора.
Скрининг модификаторов поверхности порошка микрокремнезема должен определяться в соответствии со свойствами и использованием основного материала наполнителя, структурой, свойствами и механизмом действия модификатора. Механизм действия обычно используемых органических модификаторов на поверхность порошка микрокремнезема резюмируется следующим образом.
1. Механизм модификации силанового связующего агента
Наиболее часто используемым органическим модификатором для модификации поверхности кремнеземного порошка является силановый связующий агент, представляющий собой низкомолекулярное кремнийорганическое соединение, обладающее двумя или более различными химическими свойствами, а его молекулярная структура содержит функциональные группы, взаимодействующие с органическими полимерами. (такие как аминогруппы, винильные группы, эпоксидные группы и т. д.) и алкоксигруппы, которые могут гидролизоваться и взаимодействовать с поверхностью порошка кремнезема, могут прочно связывать порошок кремнезема с органическим полимером.
2. Механизм модификации титанатного аппрета
Основной механизм действия между титанатным связующим агентом и порошком кремнезема заключается в том, что неорганическая группа (RO) m в молекулярной структуре титаната химически реагирует с гидроксильной группой на поверхности порошка кремнезема, образуя мономолекулярный слой на поверхности кремнезема. порошок кремнезема и выделение изопропанола.