滑石粉改性了解一下

滑石是一種層狀含水鎂硅酸鹽，其表面含有親水基團(tuán)，且具有較高的表面能，作為無(wú)機(jī)填料與有機(jī)高聚物分子材料之間在化學(xué)結(jié)構(gòu)和物理形態(tài)上有著很大的差異，缺少親和性，使之滑石粉與聚合物之間混合不均勻、粘合力弱，導(dǎo)致制品的力學(xué)性能降低。為此，必須對(duì)滑石粉進(jìn)行表面改性處理。

滑石粉表面改性的機(jī)理是利用某些帶有兩性基團(tuán)的小分子或高分子化合物對(duì)進(jìn)行復(fù)合的物質(zhì)中的一種或兩種進(jìn)行表面改性，使其表面由憎水變?yōu)橛H水，目的是使兩種物質(zhì)更好地結(jié)合。

1、表面覆蓋改性法

表面覆蓋改性法是將表面活性劑或偶聯(lián)劑覆蓋于粒子表面，使表面活性劑或偶聯(lián)劑以吸附或化學(xué)鍵的方式與粒子表面結(jié)合，使粒子表面由親水變?yōu)槭杷x予粒子新的性質(zhì)，使粒子與聚合物的相容性得以改善。

該方法是目前最普遍采用的方法。大致可理解為：針對(duì)滑石粉與聚合物親和力不高的缺點(diǎn)，將帶有兩性基團(tuán)的表面活性劑覆蓋粒子上，親水基團(tuán)朝向粒子表面，親油基團(tuán)朝向外面，這樣與聚合物結(jié)合時(shí)就有好的相容性，達(dá)到改性目的，擴(kuò)大滑石粉的應(yīng)用范圍。

例如：加入硅烷偶聯(lián)劑改性的滑石粉能顯著提高基體的機(jī)械性能，隨著滑石粉量和聚丙烯量的增加，材料的彎曲性能提高，當(dāng)基體中聚丙烯含量為50%時(shí)，抗張強(qiáng)度基本不受填料含量的影響。

2、機(jī)械化學(xué)法

機(jī)械化學(xué)法是通過(guò)粉碎、摩擦等方法將比較大的粒子變得較小，使粒子的表面活性變大，即增強(qiáng)其表面吸附能力，簡(jiǎn)化工藝的同時(shí)還可以降低成本，同時(shí)更易控制產(chǎn)品的質(zhì)量。超細(xì)粉碎是物料深加工的重要手段，其主要目的是為現(xiàn)代工業(yè)提供高性能的粉體產(chǎn)品。此過(guò)程不是簡(jiǎn)單的物料粒度減小，它包含了許多復(fù)雜的粉體物質(zhì)性質(zhì)和結(jié)構(gòu)的變化、機(jī)械化學(xué)變化。

研究表明：滑石粉經(jīng)攪拌磨超細(xì)粉碎后，表面活性增強(qiáng)，熱效應(yīng)改善，白度提高，粉體性質(zhì)變化與超細(xì)粉碎過(guò)程的熱力學(xué)特性密切相關(guān)。

3、外膜層改性法

外膜層改性是在粒子表面均勻地包覆一層聚合物，從而賦予粒子表面新的性質(zhì)。

用TDI（甲苯二異氰酸酯）、HPA對(duì)無(wú)機(jī)粒子滑石粉進(jìn)行表面處理，與常規(guī)的滑石粉粒子填充物相比，包覆后的滑石粉填充高分子材料后，其最大拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度均明顯提高，提高率分別達(dá)到136%和162%，可作為新型強(qiáng)韌型填充改性劑用于PVC電纜料。

4、局部活性改性

局部活性改性利用化學(xué)反應(yīng)在粒子表面接枝上一些可與聚合物相容的基團(tuán)或官能團(tuán)，使無(wú)機(jī)粒子與聚合物有更好的相容性，從而達(dá)到無(wú)機(jī)粒子與聚合物復(fù)合的目的。

例如，日本三共精粉的ACP活性碳酸鈣就是在力化學(xué)作用下使吸附有丙烯酸類單體的碳酸鈣進(jìn)行表面接枝反應(yīng)而得到的。

5、高能量表面改性

高能量表面改性是利用高能放電、等離子射線、紫外線等所產(chǎn)生的巨大能量對(duì)粒子表面改性，使其表面具有活性，提高粒子與聚合物的相容性。

6、沉淀反應(yīng)改性

沉淀反應(yīng)改性利用沉淀反應(yīng)進(jìn)行改性。這種方法就是利用沉淀效應(yīng)對(duì)粒子表面進(jìn)行包覆，從而達(dá)到改性的效果。

隨著人們對(duì)滑石粉特性的認(rèn)識(shí)逐步加深，滑石粉在涂料、塑料等行業(yè)中的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒉粩鄶U(kuò)大。由于改性高檔滑石粉的生產(chǎn)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的需求，滑石粉的合理改性越來(lái)越被人們重視。因此，在我們熟悉滑石粉各種理化性能及其在各行業(yè)中應(yīng)用特性的同時(shí)，要在實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)應(yīng)用中不斷總結(jié)，不斷探索創(chuàng)新，運(yùn)用現(xiàn)在高科技手段擴(kuò)大中低檔產(chǎn)品的深加工，開(kāi)發(fā)高附加值的滑石產(chǎn)品。