高嶺土的表面改性方式

很多主要用途都對高嶺土的表面或頁面特性有特別要求，為了更好地達到運用規定務必對其開展表面改性。表面改性是高嶺土十分關鍵的生產加工改性方式之一，就是指依據運用的必須 ，對高嶺土表面開展物理學、有機化學或機械設備方式解決，以做到提升高嶺土的細度、色度、表面活力或改進與高聚物相溶性等目地。

高嶺土表面官能團異構為Si-O或Al-O。因而，但凡能更改高嶺土表面Si-O或Al-O鍵合方式的物理學或有機化學方式均能完成對高嶺土的表面改性。對高嶺土表面改性關鍵有下列幾類方法:鍛燒、偶聯劑、吸咐、表面包復。

1鍛燒改性

煅燒改性就是指高溫煅燒高嶺土，將高嶺土表面的一部分或是所有的甲基樹脂吸附，得到獨特的表面特性，促使高嶺土的分子結構產生變化，由井然有序的片分子結構變成混亂的高嶺土。鍛燒使高嶺土脫下水和揮發物化學物質，其目地取決于提升高嶺土的純凈度、細度。

鍛燒后的高嶺土具備細度高、相對密度小、比表面積擴大、吸油溶性提升、耐熱性高和絕緣性能等特性。

2 偶聯劑改性

偶聯劑解決是運用高嶺土表面的活力官能團與偶聯劑間的相互影響，進而做到更改高嶺土表面特性的目地。偶聯劑解決一般有濕式解決和干式解決二種解決方式。偶聯劑改性作用機理是偶聯劑經水解反應后產生一種與此同時帶有親水基團（一般為Si-OH）和親水性官能團的倆性化學物質，高嶺土顆粒物表面官能團可與親水基團造成化學變化，產生化學鍵，而親水性官能團則可與高聚物緊密結合，或二種反映與此同時開展轉化成更牢固的離子鍵，進而做到改性目地。

常見的偶聯劑有氯硅烷偶聯劑和鈦酸酯偶聯劑，除此之外也有鋁酸酯偶聯劑、磷酸酯偶聯劑、疊氮偶聯劑、有機化學鉻類偶聯劑、鋯類偶聯劑及高級脂肪酸、醇、酯等。現階段僅有氯硅烷偶聯劑和鈦酸酯偶聯劑的作用機理非常清楚。

2.1 氯硅烷偶聯劑改性

有機化學官能團異構一部分和環氧樹脂、硫化橡膠等高聚物反映產生離子鍵；亞烷基將有機化學官能團異構一部分和硅酯基一部分相互連接；硅酯基水解后轉化成的硅醇基與無機物填充料的表面化學物質融合產生離子鍵。關鍵反映以下:

(1)與硫化橡膠分子結構鏈上的烴基產生加成反應；

(2)與因機械設備力功效而轉化成的硫化橡膠分子結構鏈氧自由基產生反映；

(3)產生氫氧根離子遷移反映；

(4)與丙烯酸酯縮合反應；

(5)與飽和狀態高聚物反映。

總體看來，氯硅烷偶聯劑當做了“公路橋梁”的功效，促使有機化學孕媽與無機物粉體以離子鍵的方法牢固地融合在一起。

2.2 鈦酸酯偶聯劑

鈦酸酯偶聯劑迄今已發展趨勢到60多種多樣，可分成單烷氧基焦磷酯基型、單烷氧基型、配位型和鰲合型四大類，在其中前三種種類合適運用于高嶺土的改性。在其中單烷氧基型鈦酸酯偶聯劑應用領域廣，具備多種多樣作用，關鍵可用在解決干躁的鍛燒高嶺土時；含水量較多的高嶺土粉體表面改性可以用帶有酒精鰲合基的單烷氧基焦磷酸酯基型鈦酸酯偶聯劑；配位型鈦酸酯偶聯劑大部分不融解強電解質，防水性好，并且不產生酯交換反應，可適用改性各種類型的鍛燒高嶺土。

一般來說，在鍛燒高嶺土的表面改性中鈦酸酯偶聯劑不宜獨立應用，關鍵相互配合氯硅烷偶聯劑應用，才會得到不錯的改性實際效果。因此鈦酸酯偶聯劑可做為高嶺土的輔助偶聯劑。

3表面包復改性

此方法是較早應用且實際操作簡單的傳統式改性方式，適用應用標準不太高的高嶺土。基本原理是根據物理學吸咐或有機化學吸咐的方法，在高嶺土表面包復一層有機化學或無機物高聚物而做到表面改性的目地。

此方法優勢是高嶺土改性后能夠 使原材料構造的可靠性及金屬催化劑活力提高，粉末狀的集聚水平變弱，分散性及流通性獲得改進。

4表面反映法改性

此方法是化學變化法，指改性劑與高嶺土表面甲基官能團產生反映，造成疏水性或是進一步造成親水性官能團，造成表面特性發生改變，既減少了表面能又改進了高嶺土的疏水性和反映活力。

改性劑能夠 立即改性高嶺土，還可以在其表面先反映轉化成正離子，再根據離子交換法的方法最后做到改性目地，此方法關鍵方式有酯化反應、鹵化、胺化等。

5插層法改性

插層改性方式是運用片層構造粉體顆粒物結晶固層較差的結合性或是固層帶有可互換的正離子等特點，選用化學變化或離子交換法等方式更改粉體的固層和頁面特性。高嶺土不能開展正離子互換，但高嶺土固層存有易產生共價鍵的-OH和Si-O鍵，層間隔較小，只容許一部分旋光性小分子水根據，能夠 將這種旋光性小分子水插進高嶺土固層并毀壞其共價鍵，撐大層間隔，使固層的吸水性變成疏水性，有益于其他有機化合物生物大分子根據換置全過程進到，促使高嶺土以納米技術限度的脫離情況分散化到各種各樣基材中。

6 機械設備力化學方法改性

機械設備力有機化學改性法本質上是依靠機械動能激話顆粒物和表面改性劑產生功效，做到將機械動能轉換為化學能的目地，可根據強機械設備力拌和、沖擊性、碾磨等方式完成。

此方法在粉體的復合型層面也作出了關鍵奉獻，能夠 依靠機械設備外力作用使粉體顆粒物表面包復上一層更細或具備多功能性的粉體顆粒物，以上表面包復改性為化學沉淀，而此方法為機械設備化學效用。機械設備力有機化學改性法選用不一樣的設備及其改性加工工藝，則粉體的改性實際效果也不一樣。除開以上幾類常見的方式外，凝結共沉法、顆粒表面正離子交換、輻照度改性等方式也是高嶺土表面改性的合理方式。