硅灰石作為功能性填料在熱塑性復(fù)合材料中具有巨大的應(yīng)用潛力，可提高機(jī)械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性和阻燃性，從而取代玻璃纖維和滑石等其他常規(guī)填料，由于硅灰石作為硅酸鹽礦物的性質(zhì)，硅灰石表面容易與水的羥基相互作用，從而導(dǎo)致硅灰石不能與非極性聚合物基體完全偶聯(lián)。而硅灰石如果經(jīng)過表面處理能夠達(dá)到增強(qiáng)增韌的目的。
1、表面改性方法
?。?）粉體表面有機(jī)改性是在無機(jī)顆粒表面通過物理吸附、化學(xué)吸附或化學(xué)反應(yīng)改變無機(jī)顆粒表面性質(zhì)的方法，其中聚合物或有機(jī)化合物作為表面改性劑。根據(jù)所用的有機(jī)表面改性劑的種類，無機(jī)粉體表面有機(jī)改性可以分為偶聯(lián)劑改性表面活性劑改性、有機(jī)硅改性、聚合a物或樹脂改性、不飽和有機(jī)酸改性和水溶性高分子改性等。
?。?）無機(jī)改性是指通過在一種粉體表面包覆或復(fù)合金屬、無機(jī)氧化物、氫氧化物等優(yōu)化粉體材料的性能或賦予粉體材料新功能的方法，這也是無機(jī)/無機(jī)復(fù)合功能粉體材料，即所謂“核殼”型無機(jī)復(fù)合粉體材料的制備方法，這種復(fù)合粉體材料表面包覆或a復(fù)合的無機(jī)物（金屬、無機(jī)氧化物、氫氧化物等）。粉體表面無機(jī)包覆改性的方法有多種?，F(xiàn)有方法大致可分為物理法和液相化學(xué)法兩種。
?。?）機(jī)械力化學(xué)改性是利用強(qiáng)烈機(jī)械作用有目的性地對(duì)激活粉體表面從而一定程度上改變顆粒表面的晶體結(jié)構(gòu)、物理化學(xué)性質(zhì)和化學(xué)吸附等
2、表面改性效果表征
粉體改性效果的表征是通過考察改性粉體填充形成的樣品性能，如力學(xué)性能便可以直接評(píng)價(jià)粉體的改性效果，這種表征做法由于結(jié)果可靠而被廣泛應(yīng)用。此外對(duì)改性產(chǎn)物進(jìn)行測(cè)量，對(duì)比改性前后表面性質(zhì)的變化，也可以達(dá)到預(yù)先評(píng)價(jià)改性結(jié)果的目的。
?。?）接觸角：接觸角是指在三相交接處（氣、液、固），固、液兩相界面張力與液、氣兩相界面張力的夾角。一般情況下硅灰石在水中的接觸角越大，說明改性效果越好。
?。?）活化指數(shù)：無機(jī)填料或顏料粉體因?yàn)橄鄬?duì)密度較大，所以會(huì)在水中自然沉降。有機(jī)表面改性劑是非水溶性的表面活化劑，因此，無機(jī)粉體經(jīng)表面改性處理后，在表面發(fā)生從極性到非極性的變化，會(huì)對(duì)水表現(xiàn)出較強(qiáng)的非潤(rùn)濕性。這種細(xì)小顆粒具有巨大的表面張力使其在水中漂浮。所以也可以根據(jù)活化指數(shù)的大小來判斷改性效果的優(yōu)劣。
?。?）紅外光譜法：對(duì)硅灰石的改性效果表征國(guó)內(nèi)應(yīng)用較多的分析儀器為紅外光譜儀。這是利用分子中化學(xué)鍵以及官能團(tuán)在對(duì)應(yīng)頻率紅外光照射下吸收頻率不同的原理，檢測(cè)硅灰石改性前后化學(xué)鍵或者官能團(tuán)是否發(fā)生變化。
資料來源：《徐昊.硅灰石粉體表面改性及其機(jī)理研究[D].沈陽理工大學(xué),2021.》，由【粉體技術(shù)網(wǎng)】編輯整理，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處！
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