1、高嶺土表面改性方法
高嶺土常用的表面改性劑主要有硅烷偶聯(lián)劑、有機(jī)硅(油)或硅樹(shù)脂、表面活性劑及有機(jī)酸等。用途不同,所選用的表面改性劑的品種和配方也有所不同。
表面改性劑的種類、用量和使用方法直接影響著表面改性的效果。如果僅從表面改性劑分子與無(wú)機(jī)粉體表面相互作用的角度來(lái)考慮,當(dāng)然是二者之間的相互作用越強(qiáng)越好,但是在實(shí)際操作中,還必須綜合考慮改性產(chǎn)品的成本、應(yīng)用目的等因素。
例如,當(dāng)煅燒高嶺土改性后用做電纜絕緣橡膠、塑料的填料時(shí),就需要考慮表面改性劑的介電性能及體積電阻率;如果改性高嶺土是用做橡膠的補(bǔ)強(qiáng)填料,在選擇改性劑時(shí),不但要考慮改性劑與高嶺土的黏結(jié)強(qiáng)度,而且還需要考慮改性劑分子與橡膠大分子之間的結(jié)合強(qiáng)度,只有使二者均達(dá)到最優(yōu),才是改性效果最好的表面改性劑。
(1)硅烷偶聯(lián)劑的表面改性機(jī)理。硅烷偶聯(lián)劑是高嶺土填料最常用和最有效的表面改性劑。處理工藝比較簡(jiǎn)單,一般是將高嶺土粉和配置好的硅烷偶聯(lián)劑一起加入改性機(jī)中進(jìn)行表面包覆處理。工藝可以連續(xù)進(jìn)行,也可以批量進(jìn)行。
影響最終處理效果的因素主要是高嶺土粉的粒度、比表面積及表面特性(表面官能團(tuán)及活性)、硅烷偶聯(lián)劑的品種、用量、用法、改性設(shè)備的性能以及表面改性處理的時(shí)間、溫度等。
(2)用于電線電纜填料(如聚氯乙烯)的高嶺土除了硅烷偶聯(lián)劑之外,還常利用1%-3%的硅油進(jìn)行表面改性,改性工藝過(guò)程和設(shè)備與用硅烷偶聯(lián)劑相似。
經(jīng)硅油處理后的煅燒高嶺土粉,用做電線電纜的填料,不僅可以提高電纜的機(jī)械物理性能,而且還可以改善或提高電纜的電絕緣性能和疏水性能,在潮濕和寒冷環(huán)境下的電絕緣性能提高顯著。
(3)采用不飽和有機(jī)酸,如乙二酸、癸二酸、二羧基酸等也可用于胺化后的高嶺土粉體的表面改性,這種改性高嶺土可用做尼龍66等的填料。
(4)陽(yáng)離子表面活性劑,如十八烷基胺等也可用于高嶺土粉體的表面改性。其極性基團(tuán)通過(guò)化學(xué)吸附和物理吸附與高嶺土顆粒表面作用。經(jīng)有機(jī)胺改性后的高嶺土表面疏水性增強(qiáng)。
(5)無(wú)機(jī)表面改性劑二氧化鈦、碳酸鈣、硫酸鈣等也可以用于煅燒高嶺土的表面改性。改性方法是在水溶液中的表面沉淀反應(yīng),改性產(chǎn)物經(jīng)洗滌、過(guò)濾和干燥后即得表面二氧化鈦包膜的煅燒高嶺土。
表面改性劑的使用方法也非常重要,使用方法得當(dāng),不僅可以提高表面改性效果,而且還會(huì)減少用量,降低生產(chǎn)成本。在對(duì)粉體進(jìn)行表面改性時(shí),可以通過(guò)添加適量的溶劑、稀釋劑以及采用乳化、噴霧等方法以保證改性劑在物料的表面均勻分散,提高改性劑在粉體中的分散度。
對(duì)于特定的應(yīng)用目的,有時(shí)需要采用兩種偶聯(lián)劑進(jìn)行混合改性,利用它們的協(xié)同效應(yīng)進(jìn)行改性,會(huì)取得意想不到的良好效果,但是應(yīng)該注意兩種改性劑的使用方法和添加順序。
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標(biāo)簽:高嶺土改性劑,硫酸鋇改性劑,鈦白粉改性劑
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