高嶺土是塑料和橡膠制品的重要填料，在以往作為填料使用時，通常認為產(chǎn)品性能主要取決于顆粒的大小分布和顆粒的比表面積。但是現(xiàn)代科學研究證明，經(jīng)選礦提純和粉碎加工后的高嶺土粉體表面帶有大量羥基和含氧官能團，具有酸性，經(jīng)煅燒加工后的高嶺土酸性更強。此外，由于高嶺土比表面積大、表面能較高，導致其與有機高聚物體系的相容性差。
因此在用于高聚物基（如環(huán)氧樹脂或乙烯基樹脂）材料的填料時，必須對其進行表面改性，以獲得更優(yōu)性能的制品。
1、橡膠用高嶺土填料改性
高嶺土作為填料在橡膠工業(yè)中應(yīng)用廣泛，將其加入乳膠混合物中，能改善橡膠的力學性能，提高橡膠制品的機械強度，還可增強耐磨性和化學穩(wěn)定性，延長橡膠的硬化時間。試驗發(fā)現(xiàn)，先對高嶺土進行改性，再作為填料加入橡膠制品中，還可對制品的其他應(yīng)用性能有所改善。
張印民研究了高嶺土的粒度、表面性質(zhì)、填充量以及填料的結(jié)構(gòu)對高嶺土/橡膠復合材料的氣體阻隔性能的影響規(guī)律，研究結(jié)果表明：隨著填料粒子粒徑的減小，填充橡膠材料的氣密性逐漸提高，當高嶺土粒度達到幾百個納米時，復合材料的相對透氣率為0.46，降低程度達到54%，使用特定改性劑對高嶺土進行改性后，氣密性可進一步提高。
廖澤棟等通過絮凝沉降法將高嶺土與黑液制成復合填料，結(jié)果表明：高嶺土復合填料能夠提高丁腈橡膠（NBR）和丁苯橡膠（SBR）等材料的加工安全性，提高其交聯(lián)密度以及力學性能，而且還對SBR的熱穩(wěn)定性有顯著改善。
杜艷艷等采用化學插層—超細研磨—酸侵漬活化—干燥—表面改性的方法制備了一種活性納米高嶺土，該材料用于丁苯橡膠補強填料時具有更好的分散性，可明顯提高其拉伸強度和伸長率，同時使制品具備良好的疏水性。
2、塑料用高嶺土填料改性
高嶺土作為填料不僅可以提高塑料制品的力學性能，而且還可以賦予制品一些特殊的應(yīng)用性能，例如：良好的電絕緣性、膠合強度、耐水性能等。改性后的高嶺土作為填料所制得的塑料制品，不僅表面光滑、而且可減少熱裂和收縮，具有利于拋光、提高加工尺寸的精確度、耐化學腐蝕性等優(yōu)點。
顧傳錦等采用改性高嶺土作為聚四氯乙烯（PTFE）填料，通過熔融插層工藝，極大改善了塑料制品的耐磨性，其作用機理為高嶺土的層片結(jié)構(gòu)間被PTFE分子鏈插入，達到了增強基體并阻止PTFE成片剝落的目的。
趙鵬等在高嶺土填料對酚醛樹脂楊木膠合板膠合性能影響的研究中發(fā)現(xiàn)，用改性高嶺土代替面粉作為填料，不僅可以提高其膠合強度，其耐水性也得到較大的提高，極大地改善了膠合板各層間易出現(xiàn)的開膠分層問題。
利用其優(yōu)良的電絕緣性能，還可作為PVC等聚乙烯絕緣電線的包皮，特別是改性后的煅燒高嶺土填充于電線電纜護套中，不僅能提高膠料的模量和拉伸強度、改善耐磨性和抗切口延伸性，而且可獲得在潮濕環(huán)境下穩(wěn)定的電絕緣性能。
我國高嶺土資源類型齊全、儲量豐富，因其具有獨特的理化特性，改性后可得到具有不同表面性質(zhì)的功能粉體材料，因此作為橡膠、塑料填料具有很高的研究價值與廣闊的市場發(fā)展空間。
資料來源：《杜鑫,鄭水林.橡膠及塑料填料用高嶺土表面改性技術(shù)研究現(xiàn)狀及展望[J].中國非金屬礦工業(yè)導刊,2016(01):1-2+12》，由粉體技術(shù)網(wǎng)編輯整理，轉(zhuǎn)載請注明出處！
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