絹云母表面改性及機理研究.pdf

1、絹云母是一種新興的非金屬礦物填料,在塑料、橡膠、膠粘劑等高分子材料工業(yè)及復合材料領域中應用廣泛,但由于絹云母是親水性非金屬礦填料在材料與有機高聚物間的界面性質(zhì)不同,相容性差,難以在高聚物中均勻分散.因此,對絹云母進行表面改性,可改善其表面的物化性質(zhì),增強其與有機高聚物的相容性,提高其分散性,以提高材料的力學強度及綜合性能.該文選用硬脂酸、硅烷(KH-550)、硅烷(KH-570)對安徽滁州地區(qū)絹云母表面改性進行了系統(tǒng)試驗研究.研究內(nèi)容包

2、括硬脂酸、硅烷干法和濕法改性,硅烷濕法與硬脂酸干法復合改性,硅烷與硬脂酸復配干法改性.試驗研究表明,單一硅烷改性,干法效果優(yōu)于濕法;硅烷濕法與硬脂酸干法復合改性,結合了硬脂酸、硅烷單獨改性的優(yōu)勢,改性后的指標分別為:接觸角140度,滲水時間200min,吸油值31.4％,分散度17.5ml;在復合改性的基礎上,硅烷與硬脂酸復配干法改性,進一步簡化了改性工藝,改性后的指標分別為:接觸角145度,滲水時間220min,吸油值28.2％,分散

3、度18.0ml.表明絹云母的疏水化比復合改性有進一步提高,且減少了藥劑用量,簡化了改性工藝.采用紅外光譜對絹云母改性機理進行分析,結果表明,硬脂酸改性絹云母吸附強度較弱,容易脫附,以物理吸附為主;硅烷改性絹云母,與絹云母表面的羥基形成氫鍵,以化學吸附為主;硅烷與硬脂酸復合改性,其光譜中出現(xiàn)了C=O鍵特征吸收峰,并且Si—O、Si—O—Si振動吸收區(qū)變寬表明復合偶聯(lián)劑在絹云母表面既有硬脂酸的物理吸附,又有硅烷的化學吸附.該研究為絹云母的表