硅烷偶联剂对纳米二氧化硅/硅橡胶复合材料界面作用及性能的影响

编号：CPJS03778

篇名：硅烷偶联剂对纳米二氧化硅/硅橡胶复合材料界面作用及性能的影响

作者：陈玉刚[1,2] ;李晓[1] ;赵慧欣[2] ;汪程红[1] ;张卫英[1] ;石耀刚[1,2]

关键词：硅烷偶联剂 表面改性 二氧化硅 甲基乙烯基硅橡胶 结合胶 动态力学性能 交联密度 拉伸性能

机构： [1]福州大学化学化工学院,福州350108; [2]中国工程物理研究院化工材料研究所,四川绵阳621900

摘要： 利用单官能团偶联剂六甲基二硅氮烷（HMDS）及双官能团偶联剂γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）分别对纳米SiO2进行表面改性,制备了改性SiO,/甲基乙烯基硅橡胶（MVQ）复合材料,研究了2种偶联剂对SiO2的改性效果,表征了改性SiO2在MVQ中的分散状态,且考察了2种偶联剂对复合材料结合胶、动态力学性能、交联密度及拉伸性能的影响.结果表明,HMDS和KH-570都能实现对SiO2改性接枝,且2种改性SiO2具有相同的摩尔接枝率;HMDS改性SiO,分散于基体中,且存在一定量团聚体,而KH-570改性SiO2的分散性较好,部分达到原生粒子级分散,颗粒与基体相容性提高;低应变条件下,SiO2经改性后,复合材料的储能模量（G＇）和损耗因子（tanδ）下降,且KH-570改性体系的G＇低于HMDS改性体系,而tan δ高于HMDS改性体系;在高应变条件下,未改性与改性SiO/MVQ复合材料的G＇趋于一致,而KH-570改性体系的tan δ低于HMDS改性体系;改性SiO2/MVQ复合材料具有更高的交联密度和拉伸性能,且KH-570改性体系的交联密度和拉伸性能均高于HMDS改性体系.