煅烧高岭土粉体表面改性的必要性及应用研究

2023-11-29 理论教育版权反馈

【摘要】：§3．1煅烧高岭土粉体表面改性的必要性煅烧高岭土作为无机填料应用于涂料、橡胶、塑料中时，与有机聚合物的相容性，以及在有机物聚合物中的分散性是其能否起到增强作用的关键。不同应用领域对表面改性剂的要求不尽相同，各种改性剂的毒副作用也难以厘定。

§3．1　煅烧高岭土粉体表面改性的必要性

煅烧高岭土作为无机填料应用于涂料、橡胶、塑料中时，与有机聚合物的相容性，以及在有机物聚合物中的分散性是其能否起到增强作用的关键。而作为填料的煅烧高岭土本身就是一种无机物，直接添加虽然能降低有机高分子材料和复合材料的成本，增加其稳定性、刚性、阻燃性和绝缘性等，但由于与有机聚合物界面性质不同，相容性差，难以均匀分散。过多的添加往往容易导致材料的机械强度下降、易脆化等缺点。因此，除了白度和粒度方面的要求外，还必须采用物理、化学或机械的方法对煅烧高岭土表面进行包覆改性处理，改变其表面的物理化学性质，提高其与有机聚合物、树脂的相容性；改善其在有机聚合物及树脂中的分散性，以提高上述有机高分子材料、复合材料的机械强度以及油漆、涂料的光学性能和耐候性等。

高岭土属于层状硅酸盐矿物，经粉碎加工后的高岭土为片状颗粒，表面带有羟基和含氧基团，具有酸性，经过煅烧的高岭土酸性更强，因此，在作填料时需要进行表面改性处理。通常的煅烧高岭土表面改性研究，是通过化学方法，使煅烧高岭土微细颗粒表面包覆一层有机偶联剂化合物，从而使煅烧高岭土表面性质发生变化，产生吸附作用或化学反应，使高岭土的表面有机化，即由亲水疏油变成亲油疏水，其目的是当其用于有机高分子材料时，增强其与有机基质之间的相容性。(www.chuimin.cn)

根据氯化丁基橡胶瓶塞的发展趋势和煅烧高岭土在药用橡胶的应用领域的需要，利用表面改性剂的作用，能降低煅烧高岭土的极性，改善煅烧高岭土在聚合物中的分散效果和粉体与聚合物基的界面性能，进一步提高国产药用丁基橡胶瓶塞的机械性能。

常用的表面改性剂有硅烷偶联剂、钛酸酯类偶联剂、有机硅、氯化石蜡、硬脂酸及其盐类等。不同应用领域对表面改性剂的要求不尽相同，各种改性剂的毒副作用也难以厘定。本项目考虑到硬脂酸是人体正常成分，也是药用橡胶配方的一种成分，若在橡胶配方中将其用作活化剂与氧化锌反应生成硬脂酸锌，其盐类毒性低，对皮肤、黏膜无明显刺激作用，比较安全，因此对硬脂酸改性煅烧高岭土的作用进行研究为将其用于药用橡胶打下了良好的基础。

煅烧高岭土粉体表面改性的必要性及应用研究

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