高嶺土表面改性時使用的試劑 高嶺土磨粉生產線全套設備

煅燒改性是指高溫煅燒高嶺土，其目的就是將高嶺土表面的部分或者全部的羥基脫除，獲得特殊的表面性質。煅燒后的高嶺土具有白度高、密度小、比表面積增大、吸油性增加、熱穩(wěn)定性高和絕緣性等特點，適宜用于涂料、油漆、電纜等的填料。因此，在應用于不同的制品中時應選擇不同的煅燒溫度，例如填充電纜膠料時，高嶺土表面應具有較大的表面活性，就需要在低溫下煅燒高嶺土；當用作涂料的填料時，煅燒溫度可以偏高，用于替代部分顏料，但溫度不能過高，以免產生莫來石化。

硅烷偶聯劑：硅烷偶聯劑是一種水解后同時含有疏水基團和親水基團的兩性化合物，通式為RSiX3。X為可水解基團，如烷氧基(三甲氧基、三乙氧基等);R為有機官能團，如巰基、氨基、乙烯基、甲基丙烯酰氧基等。水解后的硅烷偶聯劑的通式為RSi―(OH)3，其中的羥基與高嶺土生產線上高嶺土表面的活性基團反應，形成氫鍵，進而縮合成共價鍵，使得偶聯劑與高嶺土之間產生了很強的化學鍵力，表現為硅烷偶聯劑與高嶺土的穩(wěn)固結合。氫鍵的相繼產生并包覆在高嶺土加工設備表面，使得處于偶聯劑另一端外露的具有反應性的疏水基團-R有很大的自由，在硫化過程中很容易與有機母體材料上的活性基團反應。例如，與橡膠分子鏈上的雙鍵發(fā)生加成反應(如-NH2、―SH),與因機械力作用而生成的橡膠分子鏈自由基反應，發(fā)生氫離子轉移反應，與異氰酸酯縮合，與飽和聚合物反應等，形成了相互作用很強的化學鍵，表現為硅烷偶聯劑與母體材料的穩(wěn)定結合。整體來看，硅烷偶聯劑充當了“橋梁”的作用，使得有機母體與無機粉體以化學鍵的方式牢固地結合在一起。

欽酸酯偶聯劑：鈦酸酯偶聯劑的結構通式為(R1O)4-n―T―(OX―R2―Y)n。其作用機理如下：R1O―是可水解的短碳鏈烷氧基，能與無機填料表面的羥基發(fā)生反應，形成單分子層的化學結構;XO―可以是羧基、烷氧基、磺酸基等，是決定鈦酸酷偶聯劑特征的重要基團;R2―是柔性長碳鏈，可與聚合物分子鏈纏繞結合;Y―是羥基、氨基、環(huán)氧基、雙鍵等，可與聚合物母體發(fā)生反應，形成化學結合。可見，鈦酸酯偶聯劑的作用機理大體與硅烷偶聯劑類似，不同的是欽酸酯偶聯劑在填料表面上形成均勻的單分子層，而硅烷偶聯劑則是形成多層分子膜。此外，鈦酸酯偶聯劑比硅烷偶聯劑含有更多的可變官能團。鈦酸酯偶聯劑可分為單烷氧基型、單烷氧基焦磷酯基型、螯合型和配位型四大類，迄今已發(fā)展到60多種。在其4個類型中較適合于高嶺土表面改性的類型是單烷氧基型、單烷氧基焦磷酯基型和配位型。前列種的特點是含有多種功能，適用范圍廣，主要適用于處理干燥的煅燒高嶺土粉體。第二種含有乙醇螯合基，適用于含水多的高嶺土粉體的表面改性。第三種耐水性好，多數不溶解于水，不發(fā)生酯交換反應，適用于多種類型的煅燒高嶺土改性。與硅烷偶聯劑相比，鈦酸酯偶聯劑對無機填料在聚烯烴塑料中的填充改性作用更強，而且價格低廉。一般來說，在煅燒高嶺土的表面改性中，鈦酸酯偶聯劑不單獨使用，主要還是與硅烷偶聯劑混配使用，其效果比單一用鈦酸酯偶聯劑改性要好。因此，鈦酸酯偶聯劑可作為高嶺土的輔助偶聯劑。

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