高嶺土是一種重要的工業(yè)礦物,在造紙、陶瓷、橡膠,油漆、塑料、涂料、耐火材料等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。高嶺土屬于層狀硅酸鹽礦物,經(jīng)粉碎、選礦或煅燒加工后的高嶺土粉體,表面含有羧基和含氧基團(tuán),因此在用作高聚物基復(fù)合材料的填料時需要進(jìn)行表面改性處理。
高嶺土填料表面有機(jī)改性的目的是改善它在橡膠、電纜、塑料、油漆、涂料、化工載體等方面的應(yīng)用性能。常用的表面改性劑有硅烷偶聯(lián)劑、有機(jī)硅(硅油)、聚合物、表面活性劑以及有機(jī)酸等。用途不同,所用的表面改性劑的種類也有所不同。
高嶺土表面經(jīng)過改性后,能達(dá)到防水、降低表面能、改善分散性和提高塑料、橡膠等制品性能的目的。如在熱塑性塑料中,改性高嶺土對于提高塑料的玻璃化溫度、抗張強(qiáng)度和模量效果明顯;在熱固性塑料中,改性高嶺土具有增強(qiáng)塑料及預(yù)防模壓表面的纖維起霜及纖維表露的作用;在橡膠工業(yè)中,用改性高嶺土作填料,可明顯改善橡膠的性能;填充在電線電纜護(hù)套中,可改善耐磨性及抗切口延伸性;填充在絕緣橡膠中,可獲得穩(wěn)定的受潮電性能,并提高模量和抗拉強(qiáng)度;填充在管料中,可改善耐溶劑和耐磨性;填充在皮帶中,可改進(jìn)皮帶耐磨性并增加抗撕裂強(qiáng)度;填充在鞋底中,可增加鞋底的撓曲壽命,提高耐磨性;填充在墊圈中,可減少壓縮變形率;在工藝改進(jìn)方面,改性高嶺土可縮短膠料的混合周期,降低黏度。
硅烷偶聯(lián)劑是高嶺土常用和有效的表面改性劑。傳統(tǒng)的改性工藝,是將高嶺土和配置好的硅烷偶聯(lián)劑一起加入到改性機(jī)中混合,這種固液混合改性率始終有瓶頸?,F(xiàn)在唐古拉T-MIX改性機(jī)采用改性劑霧化混合方式,可以使得高嶺土的改性率高達(dá)99%以上,同時也節(jié)約了改性劑成本。