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| 高岭土表面改性技术研究现状 |
| 来源：中国粉体技术网 更新时间：2014-02-07 10:54:31 浏览次数： |
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（中国粉体技术网/彭美琴）高岭土又称瓷石，是多种矿物组成的含水铝硅酸盐的集合体，主要有用的成分是高岭石，其晶体化学式为2Al2Si2O5(OH)8或2SiO2•Al2O3•2H2O，是一种含水铝硅酸盐。由于高岭土的矿物形成条件及开采加工方法的差异，导致其表面性能(物理性质如表面积、表面能、表面形态等；化学性质如晶体结构、表面官能团等)有很大差别，使高岭土的应用范围具有局限性。因此，研究、开发不同表面改性的方法，适应高岭土在不同行业中的应用要求，是扩大高岭土的应用范围及效果的重要手段。
经选矿提纯和粉碎加工后的高岭土粉体表面带有羟基和含氧基团，具有酸性；经过煅烧加工后的高岭土酸性更强，此外比表面积较大、表面能较高，与有机高聚物的相容性差。因此在用作高聚物基（如环氧树脂或乙烯树脂）材料的填料时要对其进行表面改性处理。
一、高岭土表面改性方法及工艺：
高岭土的表面改性一般采用表面化学包覆的方法。常用的表面改性剂主要有硅烷偶联剂、有机硅（油）或硅树脂、表面活性剂及有机酸等。用途不同，所选用的表面改性剂的品种和配方也有所不同。
硅烷偶联剂是高岭土填料最常用和最有效的表面改性剂。处理工艺比较简单，一般是将高岭土粉和配置好的硅烷偶联剂一起加入改性机中进行表面包覆处理。工艺可以连续进行，也可以批量进行。影响最终处理效果的因素主要是高岭土粉的粒度、比表面积及表面特性、硅烷偶联剂的品种、用量、用法、改性设备的性能以及表面改性处理的时间、温度等。
用于电线电缆绝缘材料的高岭土填料除了硅烷偶联剂之外，还常用硅油进行表面改性。这种用硅油进行表面改性的高岭土大多是经过超细粉碎和煅烧加工后的超细煅烧高岭土。改性工艺过程和设备与用硅烷偶联剂相似。
采用不饱和有机酸，如乙二酸、葵二酸、二羧基酸等也可用于胺化后的高岭土粉体的表面改性，这种改性高岭土可用作尼龙66等的填料。
阳离子表面活性剂，如十八烷基胺等也可用于高岭土粉体的表面改性。其极性基团通过化学吸附和物理吸附与高岭土颗粒表面作用。经有机胺改性后的高岭土表面疏水性增强。
无机表面改性剂二氧化钛也可以用于煅烧高岭土的表面改性。改性方法是在水溶液中的表面沉淀反应，改性产物经洗涤、过滤和干燥后即得表面二氧化钛包膜的煅烧高岭土。
二、改性高岭土的应用
高岭土粉体经过表面改性后，能达到疏水、降低表面能、改善其分散性和与高聚物基料的相容性，以达到提高塑料、橡胶等高聚物基复合材料综合性能的目的。
如在热塑性塑料中,改性高岭土对于提高塑料的玻璃化温度、抗张强攻和模量特别有效；在热固性塑料中，改性高岭土具有增强塑料制品和预防模压表面的“起霜”及纤维表露的作用；改性后的煅烧高岭土填充于电线电缆护套中，特别是绝缘胶料中，不仅可以提高胶料的模量和抗张强度、改善耐磨性和抗切口延伸性，而且可获得稳定的受潮电性能，增大体积电阻率，是高性能电缆绝缘材料不可或缺的无机功能填料；表面改性后的高岭土填充于皮带，可改进皮带的耐磨性并增加抗撕裂强度；填充于鞋底可增加鞋底的挠曲寿命，提高耐磨性。
综上所述，高岭土的改性是一项应用广泛的精加工技术，随着研究开发的不断深入，市场的不断开拓，新技术、新产品将不断涌现，推陈出新。相信改性高岭土将有更多的品种、更好的使用性能与效果。
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