高嶺土粉體經(jīng)過表面改性后,可降低其表面能,改善分散性和與高聚物基料的兼容性,并提高塑料、橡膠等高聚物基復(fù)合材料綜合性能。目前,高嶺土主要的改性方法是表面化學(xué)改性,常用的表面改性劑主要有硅烷偶聯(lián)劑、有機(jī)硅(油)或硅樹脂、表面活性劑及有機(jī)酸等。
硅烷偶聯(lián)劑
硅烷偶聯(lián)劑是高嶺土填料常用和有效的表面改性劑,由于硅烷偶聯(lián)劑的R為親有機(jī)基團(tuán),所以煅燒高嶺土經(jīng)表面改性后即能夠與有機(jī)基體如橡膠、塑料相容。當(dāng)改性的高嶺土作為填料用于橡膠中時(shí),在硫化過程中R基團(tuán)會(huì)與橡膠大分子發(fā)生反應(yīng),從而使高嶺土分子完全分散、融合在橡膠基體分子中。
使用硅烷偶聯(lián)劑的處理工藝比較簡(jiǎn)單,一般是將高嶺土粉和配置好的硅烷偶聯(lián)劑一起加人改性機(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。
硅油
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。
不飽和有機(jī)酸
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。
陽離子表面活性劑
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)。
無機(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、過濾和干燥后即得表面二氧化鈦包膜的煅燒高嶺土。
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標(biāo)簽:高嶺土分散劑,氧化鋁分散劑,氧化鎂分散劑,云母粉分散劑
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