中國粉體網(wǎng)訊  高嶺土(kaolin)是一種以高嶺石族黏土礦物為主的黏土和黏土巖，屬于非金屬礦產(chǎn),，因江西省景德鎮(zhèn)高嶺村而得名。高嶺土分為非含煤建造高嶺土和煤系高嶺土(巖)兩種,，目前,，世界上生產(chǎn)的高嶺土絕大多數(shù)屬于前者,。

高嶺土作為一種重要的礦物原料,，在多個(gè)領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用,。陶瓷工業(yè)中,，高嶺土主要用作陶瓷原料用于制作各種陶瓷；耐火材料及水泥工業(yè)中,，品位較高的高嶺土可用于制作光學(xué)玻璃,、玻璃纖維用坩堝及實(shí)驗(yàn)室用坩堝；純度較低的高嶺土可用作制作耐火磚,、耐火泥等耐火材料,；在造紙工業(yè)中,，高嶺土用于紙張的填料和涂料；橡膠工業(yè)中,，高嶺土用作補(bǔ)強(qiáng)劑和填充劑。

許多應(yīng)用領(lǐng)域都對高嶺土的表面或界面性質(zhì)有特殊要求,，為了滿足應(yīng)用要求必須對其進(jìn)行表面改性,。表面改性是高嶺土非常重要的深加工改性方法之一,，是指根據(jù)應(yīng)用的需要,，對高嶺土表面進(jìn)行物理,、化學(xué)或機(jī)械方法處理，以達(dá)到提高高嶺土的白度,、亮度、表面活性或改善與聚合物相容性等目的。

高嶺土的表面改性

對高嶺土表面改性主要有以下幾種方式:煅燒,、偶聯(lián)劑、吸附,、表面包覆,。

煅燒改性

鍛燒改性是指高溫鍛燒高嶺土,，將高嶺土表面的部分或者全部的羥基脫除,，獲得特殊的表面性質(zhì),，使得高嶺土的晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,，由有序的片晶體結(jié)構(gòu)變?yōu)闊o序的高嶺土。

高嶺土煅燒時(shí)應(yīng)注意溫度的選擇,，在較低溫度煅燒，高嶺土的活性較大；在較高溫度煅燒,，可形成鋁尖晶石，并在一定溫度下會有莫來石產(chǎn)生,，此時(shí)高嶺土的活性較小,，不能滿足部分高分子材料制品的需求。

表面包覆法改性

表面包覆法通過物理吸附或化學(xué)吸附等方法在高嶺土表面包覆一層有機(jī)物達(dá)到改性的目的,。常用的改性劑為硬脂酸,、三甲基丙烯酸甘油脂,、三甲氧基丙烷三縮水甘油醚,、低分子聚乙烯蠟等。

此法優(yōu)點(diǎn)是高嶺土改性后可以使材料結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及催化劑活性增強(qiáng),，粉末的聚集程度減弱,，分散性及流動性得到改善,。

偶聯(lián)劑改性

偶聯(lián)劑處理是利用高嶺土表面的活性基團(tuán)與偶聯(lián)劑間的相互作用,，從而達(dá)到改變高嶺土表面性質(zhì)的目的。偶聯(lián)劑處理通常有濕法處理和干法處理兩種處理方法,。

濕法處理是將高嶺土粉料浸入溶有偶聯(lián)劑的溶液中,，在一定溫度下作用，然后使溶劑與高嶺土粉分離,，再將粉料進(jìn)行干燥處理,。相比于干法處理，濕法具有粉料與偶聯(lián)劑混合均勻的優(yōu)點(diǎn),，但濕法處理加工工藝較復(fù)雜、溶劑損失大,、成本高。

干法處理是將高嶺土微粉投放入高速攪拌混合器中,，在一定的溫度下攪拌,、烘干，將溶有偶聯(lián)劑的溶劑和助劑緩慢加入,，經(jīng)一定時(shí)間的攪拌處理后,，就可制得表面改性的高嶺土填料,。

插層法改性

插層改性方法是利用層狀結(jié)構(gòu)粉體顆粒晶體層間較弱的結(jié)合力或者層間含有可交換的陽離子等特性,，采用化學(xué)反應(yīng)或離子交換等方法改變粉體的層間和界面性質(zhì),。

液相插層法作為比較常用的一種高嶺土插層改性法，其應(yīng)用范圍比較廣,。插層劑在乳液或溶液狀態(tài)下的反應(yīng)，是對液相插層法的體現(xiàn),。

蒸發(fā)溶劑插層法作為一種液相插層,，其原理在于：首先小分子蒸發(fā)溶劑需要完成濃縮混合環(huán)節(jié),，然后再進(jìn)入高嶺土層間，繼續(xù)完成插層環(huán)節(jié),。

機(jī)械力化學(xué)插層法的原理在于：借助機(jī)械研磨、攪拌,、剪切以及抽濾過程所產(chǎn)生的作用,，將機(jī)械能施加于插層劑中，以此誘發(fā)其發(fā)生物理或化學(xué)性質(zhì)的反應(yīng),，進(jìn)而讓高嶺土與插層劑之間產(chǎn)生作用,，促使高嶺土插層改性的順利實(shí)現(xiàn)。

結(jié)語

從21世紀(jì)開始,，有機(jī)高分子制品行業(yè)已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型和開放階段,。從數(shù)量主導(dǎo)型向質(zhì)量、品種、效益為主導(dǎo)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)過渡,，以達(dá)到產(chǎn)業(yè)開放的目標(biāo),。

為此我們高嶺土行業(yè)也要面對現(xiàn)實(shí),，應(yīng)圍繞有機(jī)高分子制品行業(yè)的發(fā)展方向,，并與其產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)緊密結(jié)合,，把高嶺土的表面改性向高質(zhì)量型、高技術(shù)型,、高附加值以及多功能型轉(zhuǎn)化，將煅燒高嶺土的表面改性提高到一個(gè)更高的層次,。

參考來源

楊曉林.高嶺土表面改性的技術(shù)和方法

馮有利.高嶺土表面改性方法與應(yīng)用

吳自強(qiáng).高嶺土晶體結(jié)構(gòu),、性質(zhì)及其在涂料工業(yè)中的應(yīng)用

李曉曉.高嶺土濕法改性及應(yīng)用的研究