超細電氣石粉體作為填料已廣泛應用于橡膠、塑料和纖維。但是,高分子基質材料與電氣石的界面性質相差較大,直接填充容易使材料出現性能下降和脆化等現象,因此十分有必要對超細電氣石粉體表面進行改性處理。
電氣石粉體表面改性本質是利用吸附、包覆等物理作用,或化學反應、化學吸附等化學作用,將表面改性劑分散包覆在粉體顆粒表面。
丁浩等使用硬脂酸鈉對325目電氣石粉進行表面改性,改性電氣石粉體在煤油中的沉降時間達到450s,分散性得到較大提高,表面疏水性提高。
劉瑄等使用硅油對魯西電氣石粉進行表面改性,在pH為9、溫度80℃、硅油用量為2.5%質量分數的條件下可以達到70%的活化率。
岳同健等分別使用鈦酸脂、硅氧烷與聚乙烯醇對電氣石粉進行改性,發現使用鈦酸脂作為改性劑時,電氣石粉親油性提高到28.6%,與PET具有很好的相容性。
項偉等在使用硅烷偶聯劑對納米電氣石粉進行改性的基礎上,以β-環糊精為包覆劑,采用共沉淀法制備β-環糊精包覆改性納米電氣石復合材料,并將其應用在棉織物上??椢镓撗蹼x子釋放量為1.98×103個/cm3,5次水洗后保持率為87.37%,具有較好耐水洗性能。
李夢燦等使用十四碳烯琥珀酸酐對8000目電氣石粉進行表面改性,改性后電氣石粉的接觸角可達101.3°,濁度可達95.3NTU,具有較好疏水性能。
王平等使用聚丙烯酸D3007對超細電氣石粉體進行表面改性處理,改性后電氣石粉體在水中的沉降時間由2.3h提高到52.9h,分散性得到較大提高。
安文峰等使用硅烷偶聯劑KH-570對超細電氣石粉體進行表面改性處理,得到具有優良疏水性能的改性電氣石,其接觸角為93°。
YingmoHu等使用span60對電氣石粉體進行表面改性,改性電氣石粉的活化指數接近100%,與水的接觸角增加到125°,在聚丙烯中的分散性明顯優于未改性電氣石。
另外,聚羧酸鹽、硬脂酸、甲基丙烯酰氯和鋁酸酯等也被用作改性劑,對電氣石粉體進行表面改性,用于改善與高分子材料的相容性。
目前,電氣石粉體表面有機改性技術比較成熟。通過對電氣石粉體表面進行有機化改性,改善其與聚合物的分散穩定性,有利于制備出更多功能性電氣石/聚合物復合材料,有利于拓寬電氣石的應用領域。
資料來源:《金成國,李珍.電氣石礦物的提純、改性和材料化應用[J].礦產保護與利用,2021,41(06):66-72》,由【粉體技術網】編輯整理,轉載請注明出處!
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