絹云母表面改性及機(jī)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(fù)合材料領(lǐng)域中應(yīng)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(jī)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(duì)絹云母進(jìn)行表面改性,可改善其表面的物化性質(zhì),增強(qiáng)其與有機(jī)高聚物的相容性,提高其分散性,以提高材料的力學(xué)強(qiáng)度及綜合性能.該文選用硬脂酸、硅烷(KH-550)、硅烷(KH-570)對(duì)安徽滁州地區(qū)絹云母表面改性進(jìn)行了系統(tǒng)試驗(yàn)研究.研究?jī)?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(fù)合改性,硅烷與硬脂酸復(fù)配干法改性.試驗(yàn)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(fù)合改性,結(jié)合了硬脂酸、硅烷單獨(dú)改性的優(yōu)勢(shì),改性后的指標(biāo)分別為:接觸角140度,滲水時(shí)間200min,吸油值31.4％,分散度17.5ml;在復(fù)合改性的基礎(chǔ)上,硅烷與硬脂酸復(fù)配干法改性,進(jìn)一步簡(jiǎn)化了改性工藝,改性后的指標(biāo)分別為:接觸角145度,滲水時(shí)間220min,吸油值28.2％,分散

3、度18.0ml.表明絹云母的疏水化比復(fù)合改性有進(jìn)一步提高,且減少了藥劑用量,簡(jiǎn)化了改性工藝.采用紅外光譜對(duì)絹云母改性機(jī)理進(jìn)行分析,結(jié)果表明,硬脂酸改性絹云母吸附強(qiáng)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(xué)吸附為主;硅烷與硬脂酸復(fù)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(dòng)吸收區(qū)變寬表明復(fù)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(xué)吸附.該研究為絹云母的表