在塑料、橡膠、涂料等現(xiàn)代高分子材料中，填料占有較大的份額。它對環(huán)氧樹脂制品某些物理性能的改進(jìn)有明顯作用，比如在環(huán)氧樹脂澆注料中加入某些填料可增強(qiáng)固化體系的導(dǎo)熱性能、降低固化物的收縮等，同時(shí)，填料對降低成本也起著至關(guān)重要的作用。填料的種類繁多：二氧化硅類、氧化鋁、碳酸鈣、金屬粉等，但在環(huán)氧樹脂澆注料中應(yīng)用最多的是二氧化硅類、即硅微粉。
為了更好地使硅微粉與高分子聚合物融合，就要對硅微粉進(jìn)行表面改性，改性的目的就是為了改變表面原來的性質(zhì)，即極性改為非極性，使之具有憎水、親有機(jī)溶劑的性質(zhì)，浸潤性好，從而增強(qiáng)填料與高分子聚合物界面之間的結(jié)合力，提高有機(jī)復(fù)合材料的機(jī)械性能，增加填充量，降低生產(chǎn)成本。
試驗(yàn)部分
試驗(yàn)材料及設(shè)備
硅微粉；偶聯(lián)劑；E-51環(huán)氧樹脂。
活性硅微粉的制備
稱取一定量的硅微粉，在100~120℃的溫度下進(jìn)行預(yù)熱干燥，然后將一定量的偶聯(lián)劑KH-560與醇水溶液的混合液，在一定溫度下邊噴砂邊恒溫?cái)嚢枰欢螘r(shí)間后，緩慢將至室溫，于是就得到了干法改進(jìn)的活性硅微粉。
沉降時(shí)間
試驗(yàn)表明，未改性的硅微粉是極性粉體，在水中有很好的親和性，而活性硅微粉是非極性粉體，具有憎水性。
吸潮率
因?yàn)榛钚怨栉⒎郾砻婢哂性魉畬蛹肮柰榕悸?lián)劑層，因此，在常態(tài)下放置，活性硅微粉不易吸潮。
黏度
硅微粉經(jīng)偶聯(lián)劑活化處理后，在其
顆粒表面形成一層很薄的憎水性極強(qiáng)的硅氯防薄膜，其與環(huán)氧樹脂混合后，顆粒表面的憎水性薄膜與環(huán)氧樹脂產(chǎn)生單分子化學(xué)鍵而結(jié)合，其間無氣膜存在，與環(huán)氧樹脂親和性好。因此，降低了環(huán)氧澆注料的黏度。同時(shí)，可以增加填料的用量。
在環(huán)氧澆注料中的應(yīng)用
我們采用相同的環(huán)氧樹脂澆注料配方，配制工藝及固化條件，用硅微粉和活性硅微粉作填料，對固化物的性能進(jìn)行了對比，結(jié)果見表1。
表1 硅微粉與活性硅微粉填充的澆注料的性能比較
從表2可知，活性硅微粉在環(huán)氧澆注料中的應(yīng)用體現(xiàn)出很好的力學(xué)性能和電性能，這是由于經(jīng)偶聯(lián)劑處理后，硅微粉表面由親水性變成疏水性，與環(huán)氧樹脂的潤濕性有所提高，填料與樹脂之間通過偶聯(lián)劑化學(xué)鍵結(jié)合，使力學(xué)強(qiáng)度和電性能大幅度提高。
結(jié)論
（1）用偶聯(lián)劑對硅微粉進(jìn)行改性，制得的活性硅微粉，其自身的吸潮率及在環(huán)氧澆注料中的黏度性能都比硅微粉性能好。
（2）活性硅微粉可以更好的改善環(huán)氧澆注料的力學(xué)性能及電學(xué)性能。
