云母带有一定的表面亲水特性,其界面相容性差,难以在基质中分散均匀,不利于发挥云母的优势特性。因此,需要对云母进行改性,以便更好地发挥云母的特性,并保持材料的其他性能。
插层改性云母
插层改性云母通常是使用强酸、强氧化物、高温等方法使云母膨化,破坏层间氢键,扩大层间距离,使层间表面能降低。然后插入有机物改变层间亲水性,再进行原位聚合,从而得到插层改性云母。
偶联剂表面改性云母
云母矿物表面的羟基可通过有机硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂在云母表面引入双键,在云母粉体悬浮液中键入引发剂与单体发生聚合反应,经过聚合反应实现云母粉体表面原有的乙烯基与单体的聚合,从而在云母粉体表面产生聚合物链。
表面活性剂改性云母
表面活性剂是具有强吸附能力的两性物质,易粘附于云母表面改变其亲水性。表面活性剂的一端为亲水基团,另一端为疏水集团,疏水基团的结构与聚合物相似,彼此的相容性较好。
低聚物表面改性云母
云母表面粗糙程度大、吸附能力强,易被分子链较长、支链较多的低聚物包覆,发生类似核壳结构的接枝改性。有机低聚物由于分子量适中,易与无机物发生粘结、缠绕等物理作用,因而能够更好地在云母表面发生缠绕、浸润和包覆。低聚物的基本单元结构与高聚物相近,具有很好的相溶性,从而使得改性云母与高聚物有较强的界面结合度。
共沉淀法表面改性云母
共沉淀法改性云母通常是先制备所需要的离子溶液,然后加入相应的沉淀剂生成前驱沉淀物,再经过干燥、煅烧形成极细小的沉淀物,从而在云母表面包覆一层无机颗粒。共沉淀法操作简便、流程简单、对设备要求低、效率高,因而得到了广泛应用。
机械力化学表面改性云母
机械力化学反应一般作用在原子或分子水平上,能够显著降低体系的反应温度和活化能,改变物质的表面自由能、分散度、密度等性质。机械力化学反应是在高速研磨、冲击的状态下进行的,使改性介质之间发生压缩、碾磨作用,从而使两种物质得以充分接触,以提高反应效率、物质分散性、包覆率、界面结合强度、表面吸附能力等。
改性方法各有优缺点。偶联剂、表面活性剂改性方法发展较成熟,低聚物表面改性、插层改性操作繁琐、工序时间长、难度大但改性效果优势大,共沉淀改性方法一般用来生产特种性能无机材料包覆改性的云母,机械力化学改性方法工序时间短、操作简单。在实际生产过程中,需根据用户需求合理选择表面改性剂、工艺和设备。
埃尔派为你推荐埃尔派知识课堂:云母表面改性方法有哪些。更多新更新的动态信息尽在埃尔派官网,同时你还可以了解非金属矿行业其它信息或浏览新闻资讯。