双-(3-(三乙氧基硅烷)丙基)-四硫化物（简称TESPT）是一种含硫类的硅烷偶联剂，其分子结构如下：

主链：分子中心为四硫化键（-S-S-S-S-），连接两个侧链；

侧链：每个四硫化键两侧连接一个丙基链（-CH₂-CH₂-CH₂-），丙基末端通过硅原子连接三乙氧基基团；

硅基团：硅原子连接三个乙氧基（-OC₂H₅），使其具有良好的水解活性，能在水分或湿气存在下形成硅醇基团（-Si-OH）。

化学名称：双-(3-(三乙氧基硅烷)丙基)-四硫化物

英文名：

Bis[3-(Triethoxysilyl)Propyl]Tetrasulfide

分子式：C₁₈H₄₂O₆S₄Si₂

分子量：538.94

CAS NO.：40372-72-3

国外对应牌号：

双-[3-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物是一款含硫类的双硅烷，它的分子结构中有一个硫链和对称的双硅烷结构（6个乙氧基官能团），这种独特的分子结构和优异的物理及化学性质，能够显著改善橡胶的交联稳定性、抗撕裂性、抗剪切性和抗水性等。因而被广泛的应用于子午线轮胎、鞋类、滚筒、机械铸造产品、胶管、扁型胶带等橡胶制品中，使其在橡胶工业中发挥着至关重要的作用。

物性指标：

关键特性：

TESPT易溶于多种有机溶剂，如乙醇、丙酮、苯、甲苯等。但是它在水中的溶解度很低，基本不溶于水。这一溶解性特点使得它在橡胶工业和其他化学领域中具有广泛的应用前景。

功能性基团：硫键与硅氧烷端基使其能够在无机材料表面和有机聚合物之间建立化学键桥。

可水解性：乙氧基基团易水解，生成活性硅醇。

增强性：四硫化键能与橡胶中的双键发生硫化反应，在轮胎工业中用以增强橡胶的机械性能。

TESPT在下游应用中主要通过以下三种核心反应实现性能提升：硅烷的水解与缩合反应、与橡胶基体的交联反应以及在硫化过程中的多硫交联反应。

一、与橡胶基体的反应

TESPT分子中的硅烷基团（Si-OCH₂CH₃）在橡胶硫化过程中水解为硅醇（Si-OH），随后与橡胶基体中的羟基（-OH）或羧基（-COOH）反应，形成稳定的硅氧键（Si-O-C）。

偶联作用：通过化学键合，TESPT将无机填料（如炭黑、白炭黑等）牢固连接至橡胶基体中，增强橡胶制品的机械性能。

性能提升：这种反应改善了填料与橡胶基体的相容性，使得橡胶制品更具强度和耐久性。

二、与无机填料的反应

TESPT不仅能够与橡胶基体反应，还能够与无机填料表面的官能团发生反应。无机填料表面通常存在大量的羟基或其他含氧官能团，TESPT分子中的硅烷基团在湿气或水的作用下水解生成硅醇，并与无机填料表面的羟基发生缩合反应，形成化学键合（Si-O-Si）。

填料分散性：这种化学键作用显著提高了无机填料在橡胶基体中的分散性和稳定性，减少团聚现象。

橡胶性能提升：这种反应使橡胶制品在耐磨性、抗撕裂性和抗老化性能方面表现更加优异。

三、硫化过程中的反应

TESPT分子中含有的四硫化键（-S₄-）在硫化过程中断裂，生成活性硫中间体（-S₂H），可参与以下反应：

1.多硫交联反应：活性硫中间体与橡胶基体中的双键（C=C）发生交联反应，形成硫化网络。

2.协同硫化：TESPT可与硫磺等硫化剂协同作用，显著提高硫化速度和效率。

3.性能增强：硫化网络的形成增强了橡胶的强度、硬度，同时保持良好的弹性和柔韧性。

偶联作用：在无机填料和橡胶基体间形成化学桥梁，显著提高界面结合力。

交联作用：多硫键参与橡胶的硫化反应，形成稳定的硫化网络，增强机械性能。

催化作用：在硫化过程中，TESPT可加速反应，提高效率并降低硫化温度。

加工性能改善：通过降低橡胶粘度，使加工过程更加流畅，提升制品成型性和脱模性能。

典型应用

双-(3-(三乙氧基硅烷)丙基)-四硫化物（简称TESPT或Si-69）是橡胶工业中常用的一类硅烷偶联剂，其优异性能归因于其复杂而独特的化学反应机理。如：

1.轮胎：提高湿抓地力、降低滚动阻力，满足绿色轮胎的性能要求。

2.工业橡胶制品：如胶管、胶带和密封件，显著提升耐磨性和抗撕裂性能。

3.复合材料：用于填料改性，改善材料的均匀性和加工性能。

综合评价

TESPT通过其独特的水解、缩合、交联和催化作用，有效实现了无机填料与橡胶基体的结合，优化了橡胶制品的性能表现。

机械性能：显著增强橡胶的强度、硬度和耐久性。

加工性能：降低橡胶加工难度，提升制品质量和经济性。

TESPT作为一种高效的硅烷偶联剂，在无机材质与聚合物领域均展现出广泛的应用前景。通过选择适宜的无机材质和聚合物，并结合TESPT的优异性能，可以开发出具有更高性能、更广泛用途的新型复合材料。

一、适用的无机材质

TESPT作为一种高效的硅烷偶联剂，对多种无机材质展现出优异的偶联效果。具体而言，它特别适用于以下硅质材料和金属及其氧化物：

硅质材料：

玻璃、玻璃纤维、玻璃棉、矿物棉、云母、石英

这些材料因其表面富含羟基（-OH）官能团，能够与TESPT中的硅烷基团（Si-OR）发生化学反应，形成稳定的硅氧键（Si-O-Si），从而实现无机材料与聚合物基体的紧密联结。

金属及其氧化物：

氢氧化铝、氢氧化镁、高岭土、滑石粉、钢铁、锌、铝

TESPT同样能够与这些金属及其氧化物表面的官能团发生反应，提高它们在聚合物基体中的分散性和稳定性。

然而，值得注意的是，TESPT对表面不含有羟基的填料，如碳酸钙、石墨、碳黑、硫酸钡等，基本没有偶联效果。这是因为这些填料的表面缺乏与TESPT发生化学反应的官能团。

二、适用的聚合物

TESPT在聚合物领域同样展现出广泛的应用前景。它特别适用于以下聚合物：

橡胶材料：

聚硫橡胶、硫磺硫化橡胶（如天然胶、丁苯胶、顺丁胶、氯丁胶等）、金属氧化物硫化橡胶

TESPT能够与这些橡胶材料中的官能团发生反应，形成稳定的化学键，从而提高橡胶制品的机械性能、耐热性能和耐老化性能。

可改性聚合物：

通过加成或接枝的方法，TESPT还可以对一些聚合物进行改性，如聚氨酯（PU）、聚氯乙烯（PVC）等。

改性后的聚合物将具备湿汽固化和硅烷交联的优越物理化学性能，如更高的强度、更好的耐候性和耐化学腐蚀性。