硅灰石粉體的針狀結(jié)構(gòu)使其可用作塑料、橡膠、尼龍等高聚物基復(fù)合材料的無機增強填料。但未經(jīng)表面處理的硅灰石粉與有機高聚物的相容性差，難以在高聚物基料中均勻分散。必須對其進行適當(dāng)?shù)谋砻娓男?，以改善其與高聚物基料的相容性，提高填充增強效果。例如，用硅烷偶聯(lián)劑處理的硅灰石填充聚碳酸酯后，其彈性模量是未填充時的三倍，強度增加約15%；填充到聚乙烯中，能改善其強度和電絕緣性能；填充聚丙烯，與未改性的硅灰石填料相比，在填充量相同條件下，拉伸強度、彎曲強度等顯著提高。
硅灰石粉體的表面改性主要采用化學(xué)方法。常用的表面改性劑有硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯和鋁酸酯偶聯(lián)劑、表面活性劑及甲基丙烯酸甲脂等。
① 硅烷偶聯(lián)改性
硅烷偶聯(lián)改性是硅灰石粉體常用的表面改性方法之一。一般采用干法改性工藝。偶聯(lián)劑的用量與要求的覆蓋率及粉體的比表面積有關(guān)。用氨基硅烷處理硅灰石時，用量為硅灰石重量的0.5%左右；甲基丙烯含氧硅烷的用量為硅灰石重量的0.75%，這二種改性產(chǎn)品分別填充尼龍6和聚酯代替30%的玻璃纖維可顯著提高制品的力學(xué)性能。
② 表面活性劑改性
用硅烷偶聯(lián)劑處理硅灰石，可大大改善其與聚合物的相容性，增強填充效果，但硅烷偶聯(lián)劑改性生產(chǎn)成本較高。因此，在某些應(yīng)用條件下，可用較便宜的表面活性劑，如硬脂酸（鹽）、季胺鹽、聚乙二醇、高級脂肪醇聚氧乙烯醚（非離子型表面活性劑）等對硅灰石粉進行表面改性處理。這些表面活性劑通過極性基團與顆粒表面的作用，覆蓋于顆粒表面，可大大增強硅灰石填料的親油性。
③ 有機單體聚合反應(yīng)改性
有機單體在硅灰石粉體/水懸浮液中的聚合反應(yīng)試驗結(jié)果表明，其聚合體可以吸附于顆粒表面，這樣既改變了硅灰石粉體的表面性質(zhì)，有不影響其粒徑和白度。將此硅灰石粉體作涂料的填料，可降低涂料的沉降性和增強分散性。目前選擇在硅灰石粉體/水懸浮液中進行聚合反應(yīng)的單體是甲基丙烯酸甲酯。
?歡迎進入【粉體論壇】
更多精彩！歡迎掃描下方二維碼關(guān)注中國粉體技術(shù)網(wǎng)官方微信（bjyyxtech）
|
