Другие типы активных наполнителей

В качестве активных наполнителей кроме технического углерода используются коллоидная кремнекислота (SiO₂ • nH₂O) и некоторые смолы, лигнин (продукт переработки древесины). Коллоидный диоксид кремния в зависимости от способа получения называется или белой сажей, или аэросилом. Белая сажа получается в жидкофазном процессе и обозначается как БС-50, БС-75, БС-100, аэросил - в газофазном процессе и обозначается как А-300, А-375. Цифровой индекс указывает на величину удельной адсорбционной поверхности. Белая сажа повышает адгезию к текстильной или металлической арматуре и поэтому применяется совместно с техническим углеродом во всех обкладочных смесях. Аэросил - единственный наполнитель для силоксановых каучуков, которые даже выпускаются только в наполненном виде.

В настоящее время начинается период широкого использования кремнекислотных наполнителей в производстве экологически безопасных шин нового поколения - так называемых «зеленых шин». Только при наполнении протекторных резин диоксидами кремния удается понизить сопротивление качению, что снижает расход топлива, и улучшить сцепление с сухой и мокрой дорогой, что обеспечивает безопасность движения.

Однако для замены технического углерода выпускаемые в настоящее время России марки БС непригодны, а производство марок с удельной поверхностью свыше 130 м²/г в находится в стадии опытного освоения.

Вместе с тем простая замена технического углерода на кремнекислотный наполнитель невозможна из-за особенностей структуры поверхности частиц кремнезема. Высокая полярность поверхности создает значительные трудности при смешении кремнеземного наполнителя с каучуками и не обеспечивает необходимой степени усиления каучуков.

Проблема решается путем модификации поверхности диоксида кремния бифункциональными кремнийорганическими соединениями (силанами), которые уменьшают взаимодействие между частицами наполнителя, способствуют распределению значительных количеств БС в каучуках и возникновению химических связей между поверхностью частиц наполнителя и каучуковой матрицей.