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云母粉的表面改性方法介绍

云母粉是一种优良的添加剂,它的应用非常广泛。在一些电器、电焊条、橡胶、塑料、造纸、油漆、涂料、颜料、陶瓷、化妆品、印刷、新型建材等行业都有云母粉的影子。随着科学技术的不断发展,人们对云母粉进行表面改性,以期更好的发挥云母的特性,开辟出了更多新的应用领域。云母粉的改性方法主要有偶联剂改性、表面活性剂改性、低聚物改性、插层改性、共沉淀法改性和机械力改性等方法。下面我们就简单介绍一下。

云母粉应用广泛,具有很多特色和优势,但是云母具有的表面极性大、相容性差的不足,并且容易团聚但是分散并不均匀,所以需要对云母粉进行表面改性,让云母保持固有特点发挥出特色优势。云母粉早期改性方法是偶联剂和表面活性剂改性方法,这2种方法起步较早、发展较为成熟。偶联剂是云母最常用的表面改性剂,云母粉表面存有少量裸露的活性-OH,偶联剂在改性绢云母的过程中,首先是进行水解、缩聚成低聚物,然后与-OH 进行反应,使-OH 变成牢固的 Si-O 键,从而使偶联剂包覆在云母表面上。表面活性剂是具有强吸附能力的两性物质,易粘附在云母表面上从而改变其亲水性,其改性效果主要受云母表面的吸附能力、表面活性剂的选择、后期加工温度等因素影响。


云母粉的表面改性方法介绍


低聚物表面改性和插层改性方法操作繁琐、工序时间长、难度较大而研究的较少,但是改性效果优势巨大。云母粉的粒径较小,一般为几微米至几十微米之间,表面的粗糙程度大、吸附能力强,容易被一些分子链较长、支链较多的低聚物包覆,也可以发生类似核壳结构的接枝改性。插层改性云母一般使用强酸、强氧化物、高温等方法使云母膨化,破坏层间的氢键,扩大层间距离,使层间的表面能降低,然后再插入有机物,改变层间亲水性,最后再进行原位聚合,从而得到插层改性云母。通常用来膨化云母的试剂有浓硫酸、浓盐酸、高锰酸盐、硝酸盐、双氧水等。插层改性方法可以充分发挥云母的优异特性,同时可有效提高云母与聚合物的相容性应用在高聚物中,能改善高聚物的机械强度。

共沉淀改性方法可以用来生产特种性能的无机材料包覆改性的云母。共沉淀法改性云母通常是先制备所需的离子溶液,然后加入相应的沉淀剂生成前驱沉淀物,再经过干燥、煅烧后形成极细小的沉淀物,从而在云母表面上包覆一层无机颗粒,是制备云母珠光颜料的重要手段,具有操作简便、流程简单、对设备要求低、效率高等特点。机械力化学改性方法起步较晚,但其作用在材料的微观层面,能促进反应的完成,同时具有工序时间短、操作简单等优势,有利于提高工作效率。机械力化学反应是在高速研磨、冲击的状态下进行,使改性介质之间发生压缩、碾磨,进而使两种物质充分接触,以提高反应效率、物质的分散性、包覆率、界面结合强度、表面吸附能力等。常用的机械力改性法有球磨机、超音速气流粉碎机、湿磨机等。

以上6种改性方法各有优缺点。实际生产过程中,需要根据改性目的来选择合理的表面改性方法。随着技术的不断发展和对云母研究的深入,云母粉的应用会越来越广泛。