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煅燒高嶺土常見的改性劑

來源: 2020-7-29 13:22:58??????點(diǎn)擊:
煅燒高嶺土是塑料、橡膠、纖維等高分子材料重要的功能填料,但由于其與有機(jī)聚合物的界面性質(zhì)不同,存在相容性差、難以均勻分散的缺點(diǎn),過多地添加還會導(dǎo)致材料機(jī)械強(qiáng)度下降、易脆化等。因此,除了白度和粒度方面的要求外,還必須采用物理、化學(xué)方法對高嶺土表面進(jìn)行包覆改性處理,以改變其表面的物理化學(xué)性質(zhì),提高其與高分子材料的相容性,改善其在高分子材料中的分散性。




1、煅燒高嶺土常用表面方法、藥劑


煅燒高嶺土表面改性常采用表面化學(xué)方法,即在高嶺石顆粒表面包覆一層有機(jī)物(偶聯(lián)劑),使高嶺石表面性質(zhì)發(fā)生變化,由親水疏油變?yōu)橛H油疏水,增強(qiáng)與有機(jī)物基體之間的相容性。


常用的偶聯(lián)劑有硅烷和鈦酸酯偶聯(lián)劑,其作用機(jī)理是:偶聯(lián)劑經(jīng)水解變成同時具有親水基團(tuán)和疏水基團(tuán)的兩性物質(zhì),親水基團(tuán)可與高嶺土顆粒表面基團(tuán)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),形成共價鍵;疏水基團(tuán)則可與聚合物相容結(jié)合,或同時進(jìn)行反應(yīng)生成更穩(wěn)固的化學(xué)鍵。


(1)硅烷偶聯(lián)劑


硅烷偶聯(lián)劑的羥基可與高嶺土表面活性基團(tuán)反應(yīng)形成氫鍵,進(jìn)而縮合成共價鍵,使得硅烷偶聯(lián)劑與高嶺土穩(wěn)固結(jié)合。相繼產(chǎn)生的氫鍵包覆在高嶺土表面,使得處于偶聯(lián)劑另一端外露的具有反應(yīng)性的疏水基團(tuán)R在塑化過程中很容易與有機(jī)高分子材料中的活性基團(tuán)反應(yīng),形成很強(qiáng)的化學(xué)鍵,從而使硅烷偶聯(lián)劑與高分子材料穩(wěn)定結(jié)合。


硅烷偶聯(lián)劑的種類很多,常用的有乙烯基硅烷、氨基硅烷、環(huán)氧基硅烷、甲基硅烷等。


(2)鈦酸酯偶聯(lián)劑


適合于高嶺土表面改性的鈦酸酯偶聯(lián)劑類型是單烷氧基型、單烷氧基焦磷酸酯基型和配位型。一般來說,在煅燒高嶺土的表面改性中,鈦酸酯偶聯(lián)劑不單獨(dú)使用,主要與硅烷偶聯(lián)劑配合使用,改性效果較好。
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