炭黑和白炭黑是传统的橡胶补强填料，炭黑来源于石油和天然气，随着石油储量日益减少，炭黑价格越来越高，且其加工过程会对环境造成污染，而白炭黑制备工艺复杂，成本高，寻找廉价可替代炭黑和白炭黑的无机填料，不仅可降低成本，还可保护环境。
　　
　　利用煤系高岭土制备功能性填料在丁苯橡胶中应用，不仅可降低橡胶制的成本，提高橡胶绝缘性、热稳定性、阻燃性等功能特性，还可增加煤系高岭土的附加值。但煤系高岭土补强橡胶时，其表面性质与橡胶基体极性不同，两者相容性差，易在基体中团聚。因此需对煤系高岭土进行表面改性，改性后的煤系高岭土和胶料表面极性相近，易与胶料相连接，具有较快的吃粉效率，能较好地增强胶料的分散效果，使胶粒补强效果较好。
　　
　　李彩霞等以辽宁省某选煤厂煤泥为原料，通过小锥角旋流器提取煤系高岭土，采用含硫有机硅烷偶联剂对煤系高岭土进行表面改性，通过改变煤系高岭土粒度、改性剂用量及改性温度等因素研究煤系高岭土对丁苯橡胶的补强效果，结果表明：
　　
　　（1）采用含硫有机硅偶联剂，在改性剂用量为1%，改性温度为105℃条件下，对煤系高岭土进行改性，并以30%用量代替N660炭黑补强丁苯橡胶，补强橡胶抗拉强度和延伸率分别为19.96MPa和527.1%，比较纯炭黑补强时分别提高0.08MPa和35.4百分点，补强效果较好。
　　
　　（2）改性前煤系高岭土呈片层结构，且颗粒大小不均匀，尺寸在几微米至十几微米之间；改性后煤系高岭土仍为片层结构，但是颗粒大小较均匀，尺寸多为几微米，且表面附着改性剂微粒，更易与丁苯橡胶基体结合。
　　
　　（3）煤系高岭土层状结构与炭黑结构相似，且煤系高岭土中含有炭，结构也与炭黑结构相似，表面还有芳香烃基等基团，易与丁苯橡胶等高分子结合，因此借助表面改性剂作用，将本来不易黏结的无机矿物和聚合物丁苯橡胶表面牢固地结合起来。
　　
　　（4）FTIR分析结果表明，改性剂与高岭土表面发生化学键合作用，使煤系高岭土由亲水性变为亲油性，增强了煤系高岭土补强橡胶的性能。
　　
　　资料来源：《李彩霞,刘敏,任瑞晨,等.煤系高岭土补强丁苯橡胶试验研究[J].非金属矿,2021,44(04):19-21+25》，由【粉体技术网】编辑整理，转载请注明出处！