高嶺土常用表面改性劑及選擇原則

　　高嶺土粉體經過表面改性后，能達到疏水、降低表面能、改善其分散性和與高聚物基料的兼容性，以達到提高塑料、橡膠等高聚物基復合材料綜合性能的目的。

　　目前，高嶺土最主要的改性方法是表面化學改性，常用的表面改性劑主要有硅烷偶聯劑、有機硅(油)或硅樹脂、表面活性劑及有機酸等。

　　1、高嶺土常用表面改性劑

　　(1)硅烷偶聯劑

　　硅烷偶聯劑是高嶺土填料最常用和最有效的表面改性劑，由于硅烷偶聯劑的R為親有機基團，所以煅燒高嶺土經表面改性后即能夠與有機基體如橡膠、塑料相容。當改性的高嶺土作為填料用于橡膠中時，在硫化過程中R基團會與橡膠大分子發生反應，從而使高嶺土分子完全分散、融合在橡膠基體分子中。

　　使用硅烷偶聯劑的處理工藝比較簡單，一般是將高嶺土粉和配置好的硅烷偶聯劑一起加人改性機中進行表面包覆處理。工藝可以連續進行，也可以批量進行。

　　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(表面官能團及活性)、硅烷偶聯劑的品種、用量、用法、改性設備的性能以及表面改性處理的時間、溫度等。

　　(2)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劑之外，還常利用1%-3%的硅油進行表面改性，改性工藝過程和設備與用硅烷偶聯劑相似。

　　經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，在潮濕和寒冷環境下的電絕緣性能提高顯著。

　　(3)不飽和有機酸

　　采用不飽和有機酸，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。其極性基團通過化學吸附和物理吸附與高嶺土顆粒表面作用。經有機胺改性后的高嶺土表面疏水性增強。

　　(5)無機表面改性劑

　　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，改性產物經洗滌、過濾和干燥后即得表面二氧化鈦包膜的煅燒高嶺土。

　　2、高嶺土表面改性劑的選擇原則

　　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。用途不同，所選用的表面改性劑的品種和配方也有所不同。

　　如果僅從表面改性劑分子與無機粉體表面相互作用的角度來考慮，當然是二者之間的相互作用越強越好，但是在實際操作中，還必須綜合考慮改性產品的成本、應用目的等因素。

　　例如，當煅燒高嶺土改性后用做電纜絕緣橡膠、塑料的填料時，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強填料，在選擇改性劑時，不但要考慮改性劑與高嶺土的粘結強度，而且還需要考慮改性劑分子與橡膠大分子之間的結合強度，只有使二者均達到最優，才是改性效果最好的表面改性劑。

　　對于特定的應用目的，有時需要采用兩種偶聯劑進行混合改性，利用它們的協同效應進行改性，會取得意想不到的良好效果，但是應該注意兩種改性劑的使用方法和添加順序。

推薦您閱讀粉體行業資訊、了解工業產品技術、熟悉更多超微粉碎產品百科知識，助您選設備不求人。