硅灰石粉体改性和其表征研究.pdfVIP

中 国粉体技术 voj 篓三毫亨荸 8suppl 2002年4月 China powd盯scien∞aIm 。二函。捌2 TbclInology ———————————————————————————————————————————————一——————————————————————一 赵宇龙1，盖国胜1。沈上越2 (1清华大学材料系粉体工程实验室北京100084)2中国地质大学(武汉)材化学院湖北武汉) 摘要：本文中介绍了硅友石表面政性的一些概念，以厦测 料表面发生化学作用或物理吸附，从而有效覆盖填 沉降i．i度、表面接触角、粘度、活化指数来表征硅灰石改性效 料表面。表面化学改性多采用偶联剂对填料进行表 果的一般方法。井分析了这些方法的的原理、优点和不足；另 面处理。在偶联剂分子中通常含有几类性质和作用 外还分析了用虹外光谱、扫描电镜对硅友石进行表征时存在 不同的基团，其中一部分基团可与填料的各种官能 的问题。 团反应而形成强有力的化学键，另一部分基团则溶 关键词馐E灰石；表面改性；表征 解扩散于填充物质界面区域内，并与大分子键发生 物理缠绕或进行某些化学反应。硅灰石表面改性最 硅灰石(CaSq)是一种变质作用成因的钙质偏 常用的表面改性剂有钛酸盐、铝酸盐、硬脂酸盐和硅 硅酸盐类矿物，属于具有链状结构的似辉石类矿物， 烷等。 含S慨51．7％，Ca048．3％。它具有高白度、亮度、 硅灰石无机沉淀包覆改性是先使欲包覆在硅灰 较高的长径比以及低吸水、吸油率等一系列优异性 石表面的无机物溶解在水溶液中，然后控制在一定 能，使得其在陶瓷、塑料、橡胶、冶金、油漆、涂料、摩 的条件下。使其在硅灰石表面发生沉淀，达到表面改 擦材料等领域有广泛的应用。 性的效果。这种表面改性方法即可增强硅灰石的填 高长径比的针状超细硅灰石粉可以取代其他的 充性能又能降低成本，而且其加工性能还可以在一 短纤维矿物(如石棉、玻璃纤维等)及其他合成晶体， 定程度上得到改善。表面改性剂种类、用量及使用 在橡胶、塑料工业中用作功能性增强材料，且由于它 方法将直接影响硅灰石表面改性的效果。表面改性 价格低廉，具有高的应用价值和巨大的潜在市场。 剂的用量与包覆率存在一定关系。一般来说，开始时 但由于硅灰石的表面具有亲水性，无法与有机物质 随着改性剂用量的增加粉体表面包覆率提高的较 很好结合，因此硅灰石的表面改性在其深加工中就 快，但随后增加趋势缓慢，致一定用量后表面包袱不 占有很重要的地位，随之而来的就是改性硅灰石的 在增加，甚至会影响填充影响性能。因此，硅灰石的 表征问题。本文对硅灰石的改性及其表征进行了论 表面改性剂的用量一般不超过3％。 述。 目前，硅灰石表面有机化改性主要是采取硅灰 石