無機填料的表面經處理劑處理后，表面發生物理的或化學的變化，從而改變無機填料與環氧樹脂的形容性，提高材料的力學性能和電性能等。 納米二氧化硅分子呈三維網狀結構，與其他納米材料一樣，表面都存在著不飽和殘鍵和不同鍵合狀態的羥基，因此納米二氧化硅具有很高的活性。Nano-SiO2是一有效的環氧樹脂增韌劑，對其進行適當的表面處理，或在高效分散、添加分散劑的條件下，將其用于環氧樹脂的增韌改性，可得到綜合性能較佳的復合材料。 以低溫（600℃/4h煅燒法利用稻殼自制純度99.3%的稻殼SiO2，利用稻殼SiO2中粒子之間的納米空隙吸附硅烷偶聯劑，使團聚納米SiO2與環氧樹脂CYD-127/DDM體系配合。稻殼SiO2經改性劑KH550處理后能納米粒子狀態分散，尺寸在30~50nm區間。 炭黑經處理之后可提高其在環氧樹脂中的分散性與未經處理的炭黑相比，制成的涂料有較好的抗腐蝕性和耐老化性。具體處理方法實例如下：500分炭黑以1:9甲醇-水溶液濕潤，在用9000分水烯漿，加熱至90℃以NaOH水溶液處理至pH為10.0，同時在6h之內用2000份2.50%硫酸溶液和333份硅酸鈉在2000份水中的同業處理，在pH6.5~7.0下攪拌2h，過濾，用水洗滌，制得含有約20%二氧化硅的炭黑600份。
將納米CaCO3以DL-α-丙氨酸乙醇說溶液處理后用于環氧樹脂E-51/DETA（二亞乙基三胺）體系。處理過的填料明顯地提高了環氧膠黏劑的剪切強度。同時提高了膠的耐熱性，其熱分解溫度比未加納米CaCO3的提高10℃。耐蝕性能也得到顯著提高。這表明丙氨酸改性劑明顯改善了納米填料在膠黏劑中的分散性，并使納米CaCO3表面接枝了—NH2基團，該—NH2基團可以與環氧形成交聯網狀結構，從而使納米CaCO3填料也參與了交聯反應。 以硅烷偶聯劑KH550和KH560處理玻璃微珠QH550（20~85um），與環氧樹脂E-52/固化劑593體系配合，當添加20%量時，環氧體系的力學性能均得到較好改善，但改性效果KH550好于KH560。這是因為改性后它們與玻璃微珠形成了Si-O-Si鍵，而有KH550所形成鍵的鍵長比KH560的短，故KH550與玻璃微珠表面硅的結合力強于KH560，因而力學性能也強于KH560。再有，KH550中的氨基能與環氧基發生化學反應，進行表面改性后，能夠使微珠的表面由親水變為親油，以增強環氧樹脂與填料之間的界面結合力或相容性，使填充體系的強度、模量均有明顯的提高。 |