煅烧高岭土表面有机改性及在有机溶剂中的分散性能-南京工业大学.PDFVIP

第３６卷第２期 南　 京　 工　 业　 大　 学　 学　 报　 （自然 科 学 版） Ｖｏｌ．３６ Ｎｏ．２ ２０１４年３月 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＮＡＮＪＩＮＧＴＥＣＨ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ （Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｄｉｔｉｏｎ） Ｍａｒ． ２０１４ － ｄｏｉ：１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１ ７６２７．２０１４．０２．００４ 煅烧高岭土表面有机改性及在有机溶剂中的分散性能 袁永兵，陈洪龄，王小曼 （南京工业大学化学化工学院，江苏 南京 ２１０００９） 摘　 要：利用乙烯基三乙氧基硅烷（ＶＴＥＯＳ）以及十二胺和３ 缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷（ＧＰＳ）制备的改性 剂对煅烧高岭土表面进行化学改性，并通过傅里叶红外光谱仪（ＦＴ ＩＲ）、热分析仪（ＴＧＡ）、静态接触角（ＣＡ）、透射 电子显微镜（ＴＥＭ）等对样品进行表征。 结果表明：ＶＴＥＯＳ在煅烧高岭土颗粒表面成功进行硅烷化反应，十二胺与 ＧＰＳ合成的改性剂对硅烷化的改性颗粒随之实现化学接枝；ＶＴＥＯＳ用量对最终改性产物的接枝量及亲疏水性能有 直接影响；随着ＶＴＥＯＳ用量的增加，终产物表面接枝的改性剂基团也逐渐增多，最大热烧失量约为１４３１％；但是 颗粒疏水性未持续增强，接触角最大值约为１４７°，最小值约为１２７°；ＶＴＥＯＳ 与高岭土质量相当时制备的最终改性 产物在不同极性有机溶剂如乙醇、丙酮、二甲苯和环己烷中都能均一分散，未出现明显的团聚现象，平均粒径分别 为１０８、１７１、１３４及 １８５ μｍ。 关键词：煅烧高岭土；表面改性；硅烷偶联剂；分散性能 － － － 中图分类号：Ｏ６１１　 　 　 文献标志码：Ａ　 　 　 文章编号：１６７１ ７６２７（２０１４）０２ ００２１ ０７ Ｏｒｇａｎｉｃ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｃａｌｃｉｎｅｄ ｋａｏｌｉｎ ｓｕｒｆａｃｅ ａｎｄ ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｉｎ ｓｅｖｅｒａｌ ｏｒｇａｎｉｃ ｓｏｌｖｅｎｔｓ ＹＵＡＮ Ｙｏｎｇｂｉｎｇ，ＣＨＥＮ Ｈｏｎｇｌｉｎｇ，ＷＡＮＧ Ｘｉａｏｍａｎ （Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎａｎｊｉｎｇ Ｔｅｃｈ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１０００９，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃａｌｃｉｎｅｄ ｋａｏｌｉｎ ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｗａｓ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｗｉｔｈ ｖｉｎｙｌｔｒｉｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ （ＶＴＥＯＳ） ａｎｄ ｍｏｄｉｆｉｅｒ ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ ｗｉｔｈ ｄｏｄｅｃｙｌａｍｉｎｅ ａｎｄ ３ ｇｌｙｃｉｄｏｘｙｐｒｏｐｙｌｔｒｉｍｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ （ＧＰＳ）．Ｔｈｅ ｂｌａｎｋ ａｎｄ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｋａｏｌｉｎ ｐａｒｔｉｃｌｅｓｗｅｒｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｂｙ Ｆｏｕｒｉｅｒ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ｉｎｆｒａｒｅｄ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ （ＦＴ⁃ＩＲ），ｔｈｅｒｍａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ （ＴＧＡ），ｓｔａｔｉｃ ｃｏｎｔａｃｔ ａｎｇｌｅ （ＣＡ），ａｎｄ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ （ＴＥＭ）．Ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ＶＴＥＯＳ ａｎｄ ｔｈｅ ｍｏｄｉｆｉｅｒ ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｗｉｔｈ ｄｏｄｅｃｙｌａｍｉｎｅ ａｎｄ ＧＰＳｗｅｒｅ ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙ ｇｒａｆｔｅｄ ｏｎｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｏｆ ｃａｌｃｉｎｅｄ ｋａｏｌｉｎ ｐａｒｔｉｃｌｅ ｖｉａ ｓｔｅｐｗｉｓｅ ｍｅｔｈｏｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｄｏｓａｇｅ ｏｆ ＶＴＥＯＳ ｈａｄ ａ ｄｉｒｅｃｔ ａｎｄ ｓｉｇｎｉｆｉｃ