云母本身帶有一定的表面親水特性，其界面與塑料、橡膠等高分子材料的界面性質(zhì)不同，相容性差，難以在基質(zhì)中分散均勻，因此，在實際應(yīng)用過程中必須對云母進行表面改性，最大限度提升其在介質(zhì)中的分散特性，提高其應(yīng)用性能和價值。
為方便各位同行參考了解，粉體技術(shù)網(wǎng)特意整理了10個云母粉表面改性配方，具體如下：
配方1：KH-550（復(fù)合絕緣材料）
配方2：KH-570
配方3：氨基硅烷偶聯(lián)劑（防腐涂料）
配方4：鋁酸酯偶聯(lián)劑（薄膜）
配方5：油酸（潤滑脂）
配方6：齊聚物改性劑BVS
配方7：潤濕分散劑BYK系列對比
配方8：鈦酸酯偶聯(lián)劑、表面活性劑對比
配方9：SCA、KH-550、KH-560與KH-570（對比+復(fù)配）
配方10：PEG、SLS、SDS表面活性劑復(fù)配
配方1：KH-550（復(fù)合絕緣材料）
改性劑：硅烷偶聯(lián)劑KH-550。
改性方法：稱取一定量的云母粉使用真空干燥箱70℃烘干2h后，將硅烷偶聯(lián)劑、水、乙醇按一定比例混合，制備濃度分別為5%、6%、7%、8%、9%、10%的硅烷偶聯(lián)劑溶液。將干燥的云母粉以及硅烷偶聯(lián)劑溶液加入三口燒瓶中，置于80℃水浴鍋中充分攪拌1h。取出，抽濾，洗凈云母粉表面乙醇后烘干，研磨過篩，得到不同濃度硅烷偶聯(lián)劑改性的云母粉。
測試與表征：沉降體積、SEM、復(fù)合絕緣材料性能。
改性效果：（1）當硅烷偶聯(lián)劑的濃度為6%時，改性云母粉24h沉降體積為1.8mL，沉降體積最小，分散性最好。經(jīng)SEM照片對比，硅烷偶聯(lián)劑改性云母粉的分散性較好。
?。?）在改性云母粉添加量為5%~30%時，擊穿場強數(shù)據(jù)基本都保持在18kV/mm之上，電阻率數(shù)據(jù)數(shù)量級都保持在1014之上，說明復(fù)合絕緣材料具有良好的電氣性能。擊穿場強與電阻率數(shù)值越大，復(fù)合材料的絕緣性能越好。改性云母粉添加量為20%時，復(fù)合絕緣材料電氣性能最佳，擊穿場強可達到22.89kV/mm，體積電阻率達4.73×1015Ω·m，此時的表面電阻率達1.23×1015Ω，并且保持良好的熱穩(wěn)定性。作為定子線棒的主絕緣材料來使用，可在提高工作效率的同時，減少安全事故的發(fā)生，延長發(fā)電機的使用壽命。
配方2：KH-570
改性劑：硅烷偶聯(lián)劑KH-570。
改性方法：將絹云母置于真空干燥箱中在80℃干燥2h；稱取一定質(zhì)量干燥好的絹云母，按照1:5的質(zhì)量比添加去離子水，超聲分散30min；KH-570按1:10的質(zhì)量比與乙醇溶液混合后倒入三口燒瓶，在60℃下水解30min；將超聲分散后的絹云母和水解后的KH-570在三口燒瓶中混合均勻，然后使用恒溫磁力攪拌器在設(shè)定時間和溫度下進行濕法改性實驗；濕法改性結(jié)束后，將制備產(chǎn)物進行多次洗滌抽濾，真空干燥至恒重，最終得到KH-570改性絹云母。
測試與表征：濁度、活化指數(shù)、接觸角、吸油值、FT-IR、XRD、TG分析。
改性效果：（1）KH-570改性絹云母的最佳工藝條件為：KH-570用量1.5%、反應(yīng)溫度60℃和反應(yīng)時間2h，此時其濁度為587NTU，活化指數(shù)為80%，接觸角為50°，吸油值為46%。相比未改性絹云母，KH-570改性絹云母的濁度提高了115%，活化指數(shù)提高了134%，接觸角提高了194%，吸油值提高了71%，疏水性和分散性提高。
?。?）FT-IR分析表明，KH-570與絹云母表面羥基發(fā)生了偶聯(lián)反應(yīng)，KH-570引入絹云母表面得到KH-570改性絹云母。
?。?）激光粒度分析和SEM分析表明，KH-570改性絹云母的平均粒徑變小，團聚現(xiàn)象減弱，分散更加均勻。
（4）XRD分析表明，KH-570改性絹云母并沒有改變絹云母原本的晶體結(jié)構(gòu)，但使其結(jié)晶度得到降低。
（5）TG分析表明，KH-570改性絹云母的表面KH-570含量約為5%，耐熱溫度約為680℃，具有較好的熱加工性能、熱穩(wěn)定性能和耐高溫性能。
配方3：氨基硅烷偶聯(lián)劑（防腐涂料）
改性劑：氨基硅烷偶聯(lián)劑。
改性方法：將去離子水和無水乙醇按1:1的比例配制一定量溶液置于200mL燒杯中，再稱取一定量的改性劑置于其中，放于60℃水浴攪拌加熱，促使改性劑預(yù)水解待用。再稱取一定量的云母粉置于高速混合機中，預(yù)分散混合5min，稱取設(shè)定比例預(yù)水解完畢的硅烷改性劑加入其中，高速混合20min，烘干物料，測試待用。
測試與表征：活化度、接觸角、防腐涂料性能。
改性效果：（1）使用硅烷改性劑對云母粉進行改性，能明顯改善云母在涂料體系中的應(yīng)用性能，改性劑的最佳用量為1.5%。
?。?）改性云母粉在提升涂料體系的生產(chǎn)效率和應(yīng)用性能方面，效果均優(yōu)于未改性的云母粉。隨著云母粉添加量的增大，由于吸油量變大原因，體系的黏度呈上升的趨勢，且細度下降的時間會拉長，對生產(chǎn)制造性及效率有不良影響。相對于未改性產(chǎn)品，改性云母粉對體系黏度的影響明顯下降，能改善生產(chǎn)效率和體系黏度。
（3）添加云母粉對涂膜的物理性能未見有明顯不良影響。云母粉添加量少于5%時，涂膜的抗腐蝕性能稍差，在合適范圍內(nèi)，添加量越大防腐性能越優(yōu)異。
?。?）綜合生產(chǎn)效率和防腐性能，在工業(yè)防腐涂料中，未改性云母粉的合理添加量在8%～12%，改性云母粉的合理添加量在10%～15%，此時涂料的綜合性能最優(yōu)。
配方4：鋁酸酯偶聯(lián)劑（薄膜）
改性劑：鋁酸酯偶聯(lián)劑GR-AL18。
改性方法：在干燥的納米云母粉中加入質(zhì)量分數(shù)15%的鋁酸酯偶聯(lián)劑，在90℃下攪拌，得到活化時間為0.5h的酸酯偶聯(lián)劑改性納米云母粉。將不同比例的改性納米云母粉分別與PLA、聚己二酸丁二醇酯-共對苯二甲酸酯（PBAT）熔融共混，擠出吹膜獲得含有不同比例改性納米云母粉的納米復(fù)合薄膜。
測試與表征：FTIR、疏水性、DSC、TG分析、納米復(fù)合薄膜性能。
改性效果：鋁酸酯偶聯(lián)劑成功活化了納米云母粉。改性納米云母粉可以提高PLA的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，而PLA的結(jié)晶度先升高后降低，添加0.2%改性納米云母粉效果最佳。PLA/PBAT體系的熱穩(wěn)定性隨著改性納米云母粉添加量的增加而略有下降。加入0.2%改性納米云母粉使薄膜的水蒸氣透過系數(shù)降低了28%。納米云母粉的加入增強了薄膜的界面粗糙度，加入改性納米云母粉后仍能滿足作為食品接觸材料的安全要求。
配方5：油酸（潤滑脂）
改性劑：油酸。
改性方法：將5%質(zhì)量分數(shù)的油酸和白云母粉體加入行星式球磨機，并以一定量的乙醇作為助磨劑（以乙醇能浸沒白云母粉體為標準），在400r/min，室溫條件下，球磨改性1h后，洗劑抽濾烘干，得到改性白云母粉體。
測試與表征：SEM、粒徑分布、XRD、鋰基潤滑脂性能。
改性效果：球磨改性后的白云母粉體FTIR譜圖在2925和2854cm-1處出現(xiàn)了特征吸收峰，該峰歸屬于油酸甲基和亞甲基的伸縮振動，說明油酸成功改性到白云母粉體表面，從而有利于提高白云母微粉在鋰基潤滑脂中的分散穩(wěn)定性。白云母微粉能夠有效提高鋰基潤滑脂的摩擦學(xué)性能，當添加量為0.5%和1.0%時，分別表現(xiàn)出最好的減摩性能和抗磨性能。
配方6：齊聚物改性劑BVS
改性劑：以丙烯酸丁酯（BA）、對苯乙烯磺酸鈉（SSS）和乙烯基三乙氧基硅氧烷（VTES）為單體，通過自由基聚合合成三元共聚齊聚物BAVTES-SSS（BVS）。
改性方法：（1）三元共聚物BVS的合成：將摩爾比為8:3:1（BA:VTES:SSS）的反應(yīng)物料投入盛有N，N-二甲基甲酰胺的250mL三口燒瓶中，充氮氣保護，升溫至50℃，攪拌10min。滴加偶氮二異丁腈與十二硫醇的N，N-二甲基甲酰胺混合溶液，升溫至65℃，保溫反應(yīng)1.5h放料，冷卻至室溫，除去溶劑得到三元共聚齊聚物改性劑VBS，密封保存，備用。
?。?）將絹云母、BVS、水以1:0.05:2.5（質(zhì)量比）混合置于砂磨機中砂磨40min。反應(yīng)停止后取出過濾得改性絹云母粉體。再以95%乙醇為溶劑，60℃索氏提取12h，烘干，球磨過篩，備用。
測試與表征：紅外光譜、粒度分布、TEM、SEM、沉降試驗。
改性效果：齊聚物改性劑BVS對絹云母具有良好的有機化改性效果。與空白樣相比，BVS@絹云母粒徑顯著減小，比表面積由0.539m2/g升高至0.839m2/g，表面積平均粒徑由11μm下降至7μm，體積平均粒徑由16μm下降至9μm，D50由14μm下降至8μm，D97由39μm下降至19μm，沉降實驗靜置12h無沉降。
配方7：潤濕分散劑BYK系列對比
改性劑：由非極性帶負電荷的碳氫鏈部分和極性的親水基團構(gòu)成的陰離子型分散劑BYK-111、具有非極性基帶正電荷的烷羥基銨鹽化合物BYK-180、磷酸酯鹽型高分子聚合物BYK-145、含有顏料親和基團的高相對分子質(zhì)量嵌段共聚物BYK-168。
改性方法：選取了4種不同種類的潤濕分散劑，通過共混的方式使助劑吸附到云母表面，以提高云母與光固化樹脂的相容性，其中潤濕分散劑添加量均為云母質(zhì)量的10%。將雙酚A環(huán)氧丙烯酸樹脂G500和聚酯丙烯酸樹脂DR-E524混合，加入單官能度活性稀釋劑（EM-214）、光引發(fā)劑（1173）、流平劑（BYK-333）、附著力促進劑（PM-2）、潤濕分散劑混和均勻后，再加入云母填料，充分攪拌后真空脫除氣泡，制備光固化涂料。
測試與表征：光固化涂層固化速率、固化程度、附著力、硬度等性能和防腐性能。
改性效果：（1）云母填料的加入對光固化程度與固化速率影響較小；云母的加入可以提高涂層的附著力，由1級提升至0級，對涂層硬度的影響取決于云母在涂層中的分散程度；
?。?）未改性云母在涂層中的分散性較差，容易團聚，不僅不能提高涂層的耐腐蝕性，反而導(dǎo)致涂層產(chǎn)生大量的缺陷，加速腐蝕發(fā)生；用不同種類的潤濕分散劑對云母進行表面改性，能極大地提高云母在涂層中的分散性，從而提高所構(gòu)筑的光固化涂層的防腐性能。
（3）兩親性高相對分子質(zhì)量嵌段共聚物BYK-168潤濕分散劑（含有顏料親和基團的高相對分子質(zhì)量嵌段共聚物）對云母填料的改性效果最佳，30%改性云母添加量是最優(yōu)添加量，所制備的光固化涂層耐中性鹽霧超過1000h。
配方8：鈦酸酯偶聯(lián)劑、表面活性劑對比
改性劑：異丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）鈦酸酯偶聯(lián)劑、硬脂酸、硬脂酸鎂、十六烷基三甲基溴化銨及十二烷基硫酸鈉等表面活性劑。
改性方法：（1）鈦酸酯偶聯(lián)劑改性，稱取5.0g未改性云母鈦珠光顏料于250mL三口圓底燒瓶中，加入10mL異丙醇，一定溫度下攪拌分散15min，再加入溶有一定量鈦酸酯偶聯(lián)劑的10mL異丙醇溶液，繼續(xù)水浴加熱攪拌、回流一段時間。反應(yīng)結(jié)束后趁熱抽濾，用異丙醇洗滌，濾餅于80℃下烘干24h，最后過篩得到鈦酸酯偶聯(lián)劑改性的云母鈦珠光顏料。
?。?）表面活性劑改性，稱取干燥后的10g云母鈦珠光顏料粉末，置于250mL三口圓底燒瓶中，依次加入30mL的無水乙醇和一定量PH=3～4的助劑溶液，超聲2-5min分散后，于一定溫度下恒溫水浴攪拌鍋30min后緩慢滴加0.39聚二甲基硅氧烷和一定量表面活性劑的醇溶液（10mL），繼續(xù)恒溫攪拌一定時間后真空抽濾，樣品置于烘干箱70℃～80℃恒溫干燥24h，最后過篩（150目）可得到表面活性劑改性的云母鈦珠光顏料粉末。
測試與表征：沉降曲線、親油化度值、活化度、吸油量、SEM、XRD、FT-IR等。
改性效果：（1）使用異丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）鈦酸酯作為改性劑，通過活化指數(shù)和吸油量測試結(jié)果表明，規(guī)定反應(yīng)體系溶劑用量為20mL時，改性劑用量為4%，反應(yīng)溫度60℃，反應(yīng)時間1.5h，對云母鈦珠光顏料粉體的表面改性效果較佳；鈦酸酯偶聯(lián)劑以化學(xué)鍵合的方式接枝于云母鈦珠光顏料粉體表面；云母鈦珠光顏料經(jīng)鈦酸酯偶聯(lián)劑改性后，其表面接枝了一層有機膜層，由親水性轉(zhuǎn)為疏水性，具有良好的分散性。
?。?）用硬脂酸和硬脂酸鎂改性云母鈦珠光顏料的最佳工藝為反應(yīng)時間t=2h、反應(yīng)溫度T=70℃和用量2.0%；十二烷基硫酸鈉（SDS）改性時，最佳的反應(yīng)參數(shù)為時間t=2.5h、溫度T=60℃和用量3.0%；十六烷基三甲基溴化銨改性時，最佳反應(yīng)參數(shù)時間t=2.5h、溫度T=70℃和用量2.5%；不同表面活性劑改性云母鈦珠光顏料，具有不同程度的疏水親油能力及分散能力，其中以硬脂酸及硬脂酸鎂改性的效果最為理想。
（3）改性后的珠光顏料粉體，通過親油化度、沉降體積和在水/油相中等測試表明其和有機相的相容性明顯優(yōu)于未改性珠光顏料；XRD圖表明了經(jīng)過改性后的云母鈦珠光顏料，雖然具有良好的親油疏水效果，但其晶體結(jié)構(gòu)仍沒被破壞，所以仍保留云母鈦珠光顏料原有金黃色光澤的物理性質(zhì)；紅外譜圖和電鏡分析表明，改性后的云母鈦珠光顏料表面接上了親油基的官能團。未改性的云母鈦珠光顏料易團聚，經(jīng)過改性后使其表面吸附有一些粘土漿體中的納米顆粒，這不僅使得了云母鈦珠光顏料具有良好的疏水效果，同時也能改善噴涂時吸附負電荷的能力，增強漆膜的珠光效應(yīng)。
配方9：SCA、KH-550、KH-560與KH-570（對比+復(fù)配）
改性劑：硅烷偶聯(lián)劑SCA、KH-550、KH-560、KH-570。
改性方法：絹云母在140℃下烘干2h，之后加入乙醇進行超聲震蕩分散，再加入水解后的偶聯(lián)劑進行改性，隨后抽濾、烘干，得到改性絹云母。
測試與表征：FT-IR、SEM、接觸角、環(huán)氧樹脂涂料性能。
改性效果：紅外光譜分析表明SCA通過與絹云母表面的羥基發(fā)生化學(xué)鍵合而實現(xiàn)對超細絹云母表面的修飾改性。SEM和接觸角測試表明單一偶聯(lián)劑改性后絹云母接觸角與未改性相比有所提高，其大小順序為：KH-550改性絹云母>KH-570改性絹云母>KH-560改性絹云母>未改性絹云母。KH-550和KH-570對絹云母的復(fù)合改性結(jié)果表明復(fù)合改性后絹云母的疏水親油性得到更大的提高，對絹云母的表面改性效果最佳。
配方10：PEG、SLS、SDS表面活性劑復(fù)配
改性劑：聚乙二醇200（PEG200）聚乙二醇300（PEG300）、聚乙二醇400（PEG400）、十二烷基硫酸鈉（SDS）、十二烷基磺酸鈉（SLS）。
改性方法：（1）二組分水性復(fù)配表面改性劑制備：將十二烷基硫酸鈉（SDS）、十二烷基磺酸鈉（SLS）、聚乙二醇200（PEG200）、聚乙二醇300（PEG300）和聚乙二醇400（PEG400）進行二組分等比例組合，制成水性復(fù)配表面改性劑，采用硬脂酸（B）和未添加任何改性劑的作為對照組。稱取二組分復(fù)配改性劑置于試管中，加入9mL蒸餾水，設(shè)定恒溫水浴鍋溫度80℃，加熱溶解備用。
?。?）絹云母表面改性：采用干法工藝對絹云母粉體進行表面改性處理。稱量500g絹云母粉體，置于高速混合機中，設(shè)置物料溫度為110℃，加熱溫度為115℃。物料溫度上升至102℃時，緩慢滴加上述二組分水性復(fù)配改性劑，先低速改性15min，再高速改性15min，冷卻至室溫，取出密封備用。硬脂酸對照組按上述方法進行表面改性處理。
測試與表征：吸油值、沉降體積、熱重分析、SEM、聚丙烯復(fù)合材料性能。
改性效果：聚乙二醇300和十二烷基硫酸鈉復(fù)配改性效果較優(yōu)，活化絹云母的吸油值和沉降體積分別下降12.7mL/100g和1.9mL/g，且熱穩(wěn)定性更好，復(fù)合材料的力學(xué)性能也優(yōu)于傳統(tǒng)改性劑。聚乙二醇300和十二烷基硫酸鈉等比例復(fù)配改性絹云母復(fù)合材料力學(xué)性能最佳，沖擊強度和彎曲應(yīng)力分別為40.34kJ/m2和45.81MPa。復(fù)合材料的斷面更加光滑平整，說明聚乙二醇300和十二烷基硫酸鈉復(fù)配改性劑有效改善了填料與聚丙烯之間的相容性。
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