Hầu hết các chất độn trong tự nhiên được sử dụng đều là các chất vô cơ và thường là các chất phân cực [6]. Vì vậy, bề mặt của các chất độn tương tác rất yếu với các hệ polyme. Cùng với một số ảnh hưởng khác, điều này có thể gây ra một số vấn đề như thời gian thấm ướt kéo dài, độ nhớt cao, khả năng phân tán của chất độn trong chất nền kém và các tính chất cơ lý thấp. Quá trình biến đổi bề mặt của chất độn được nghiên cứu để cải thiện các vấn đề này. Phương pháp biến đổi bề mặt được sử dụng phổ
Các tác nhân ghép silan là các hợp chất hóa học trên cơ sở silic có chứa hai nhóm hoạt động chính là nhóm vô cơ và hữu cơ trên cùng một phân tử. Hầu hết các tác nhân ghép silan được sử dụng rộng rãi gồm có một thành phần hữu cơ và ba thành phần vô cơ có khả năng thủy phân với cấu trúc điển hình của nó là [4]:
(RO)3SiCH2CH2CH-X
Trong đó RO là nhóm có khả năng thủy phân như: metoxy, etoxy hay axetoxy và X là nhóm hữu cơ chứa các nhóm chức như amin, metacryloxy, epoxy,…
Một tác nhân ghép silan sẽ hoạt động ở bề mặt phân cách pha giữa chất độn vô cơ (như thủy tinh, kim loại hay khoáng chất) và vật liệu hữu cơ (như polyme hữu cơ, lớp phủ hay chất kết dính) để liên kết hay ghép nối hai loại vật liệu ít tương thích này [5].
Với bề mặt tương đối trơ về mặt hóa học và không tương thích với các chất nền polyme của mica đã hạn chế nhiều ứng dụng của nó. Vì vậy cũng như nhiều chất độn vô cơ khác, biến đổi bê mặt của mica là cần thiết trong nhiều trường hợp để nâng cao khả năng tương hợp với polyme nền.
Phương pháp biến đổi bề mặt mica được sử dụng phổ biến hiện nay là sử dụng các tác nhân ghép nối silan.
Sau khi biến đổi bằng các hợp chất silan, bề mặt của mica được hoạt hoá nhờ các nhóm chức hữu cơ như amino, epoxy hay vinyl. Khi gia cường cho các vật liệu polyme hay cao su, mica có thể tạo liên kết hoá học hay vật lý với các pha nền trên mô tả trong 2 trường hợp dưới đây [5]:
- Tham gia phản ứng lưu hoá cao su
- Tạo liên kết vật lý với polyme:
Như vậy tuỳ từng loại polyme hay cao su được gia cường mà cần phải lựa chọn hợp chất silan cho phù hợp để thực hiện quá trình xử lý biến đổi bề mặt mica.