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改性高岭土在复合材料中的应用 陈丽昆．李勇，张忠飞 (中国高岭土公司．苏州 215151) 摘要：硅烷偶联刑具有品种多，用量少．工艺简单，效果显著，用逢广泛等特点，用硅烷偶联剂改性的高岭土是高级复 合材料的理想填料，用不同的原料和不同的偶联荆改性，用于相应的工程塑料和橡胶中作为功能性填料．具有增韧、 增强、增塑的功效，使复合材料具有良好的性能。 关键词：硅烷偶联荆；改性：高岭土；复合材料 高岭土是橡胶、塑料工业的重要填料。在橡胶、塑料基体中加入高岭土等非金属矿填料后形成的复合材 料，其力学性能在很大程度上受填料和橡胶、塑料基体两相间应力传递的控制。这种传递要通过两相的界面。 因而界面性质会影响复合材料的性质。复合材料的破坏往往是从弱的界面处开始的，提高界面间粘结强度是 提高复合材料强度的关键。元机非金属矿物填料与橡胶、塑料基本上是两种性质上完全不同的材料，它们之间 存在着很大程度上的不相容性。直接使用这些矿物粉作填料，其界面间容易产生剪切应力。最终影响复合材料 的性能。因此。作橡胶、塑料填料的各种非金属矿粉体，通常需要对其进行表面改性处理。目前国内外应用最好 的是偶联剂。这类偶联剂的一端亲无机物，另一端亲有机物，在无机物和有机物之问的界面间架起“分子桥”。 把两种性质悬殊的材料连接在一起，能起到提高复合材料的性能和增加粘结强度的作用。 英国ECC公司最早用偶联剂对高岭土进行表面改性，用于增强尼龙，具有优越的表面特性．抗扭曲性、低 吸湿性和对设备有低的磨损性，比未改性土有较大的弯曲模量和热变形温度。美国恩戈哈德公司用偶联剂改 性的高岭土用在横向聚乙烯和用于电子复合材料及高压电绝缘材料中的乙丙橡胶内，能降低水的传递能力， 特别适用于在升温条件下要求严格控制最大压力和耐水性的领域。据我们了解，国内许多公司每年都从国外 西朔州某公司的产品是用户较为满意的产品之一。 l 国外产品技术指标 国外偶联剂改性的高岭土产品技术指标见表1。 裹1 指标 ECC进日I号 ECC进口2号 ENGHARD进口3号 Brlghtnes5 89．O±l5 90．0±I．5 9I一92 +300口e曲r骺m麒， o05 n∞ nDl +lOrnieion(％Ⅲ) 10 10 —2mieion(％) 50±5 50±5 70—80 moiBtui-e(％m“) O．5 O．5 PH 10 10 Specific 2．6 2．6 2．6 gravity Surface 8 5 85 8．5 area(Bet．i112／g) 我们测试其化学指标，见表2。 表2 淤 Siol Fe20， A1203 SO， Ti02 白度 一20． +325目水分 括化 1号 53．6l 0．56 40。19 0．04 1．15 88．I 18．93 00l 0．24 94 亲水 2号 5312 066 4375 0．02 06 90 8342 O0l 0．2 6．21 亲水 3号 5095 033 46．53 00l l 63 876 80 0 0．1 7．5 疏水 2试验器材 中国高岭土公司A】粉，宁夏某煤系煅烧高岭土、安徽某