中國粉體網(wǎng)訊 石英粉是一種非常重要的無機非金屬功能性填料,，主要成分是SiO2，為白色粉末狀固體,，由天然石英原礦經(jīng)破碎,、洗選、粉磨等工藝加工而成�,？梢耘c有機高分子聚合物進行復合并提高復合材料的整體性能,，被廣泛應用于電工電子、硅橡膠,、涂料,、膠粘劑、灌封料等領(lǐng)域,。
石英粉改性需求和影響因素
石英粉本身屬于極性,、親水性的物質(zhì)，與高分子聚合物基質(zhì)的界面屬性不同,，相容性較差,，在基料中往往難以分散，為使復合材料性能更加優(yōu)異,，通常需要對石英粉進行表面改性,，根據(jù)應用的需要有目的地改變石英粉表面的物理化學性質(zhì)，從而改善其與有機高分子材料的相容性,，滿足其在高分子材料中的分散性與流動性需求,。
石英粉的種類、粒度,、比表面積,、表面官能團等性質(zhì)直接影響其與表面改性劑的結(jié)合作用。不同種類的石英粉改性效果也是有一定差異的,，其中球形石英粉具有很好的流動性,，在改性的過程中易與改性劑結(jié)合，能夠較好地分散在有機高分子體系中,，并且密度,、硬度、介電常數(shù)等性能都明顯優(yōu)于角形石英粉,。石英粉常用的改性工藝主要包括包覆改性,、干法改性、濕法改性,、復合改性。
改性石英粉在有機石英石中的應用研究
人造石英石板材是由石英粉,、石英砂,、不飽和聚酯樹脂、固化劑及偶聯(lián)劑等原料,，經(jīng)混合攪拌,、壓制成型、加熱固化及拋光處理等工藝加工而成。其中石英粉作為石英石板材的一種重要的填料,，約占總填料用量的30%左右,。
石英粉作為填料應用于人造石英石，不僅可以降低不飽和樹脂消耗量,，而且對人造石英板的耐磨,、耐酸堿、機械強度等性能有一定的改善,。
實踐表明,，每降1%樹脂用量，每平方米板材省7元,。降低樹脂耗量主要通過調(diào)節(jié)石英粉,、石英砂及玻璃等各組分的配比和降低石英粉的吸油值來實現(xiàn)。在填料各組分配比不變的情況下,，石英粉的吸油值越高,，樹脂的消耗量越高。因此,，降低石英粉的吸油值,，提高石英粉與不飽和樹脂的相容性，對降低人造石英石板材的加工成本意義重大,。
經(jīng)過表面改性后,，石英粉的表面極性減弱，表面能降低,，堆積密度增大,，吸油值顯著降低，與樹脂混合后的流動性也能顯著改善,。
劉會臣等以聚酯樹脂為基材,，使用單一改性劑改性聚硅氧烷和球磨改性工藝，采用機械力化學改性方法對人造石英石板材用石英粉進行表面改性處理,，并研究不同用量下球磨改性的改性效果,。
結(jié)果表明：
（1）通過改性聚硅氧烷對石英粉進行表面改性后，可有效改變石英粉的表面性能,，降低其在人造石英石板材加工過程中的樹脂用量,，從而大幅度降低人造石英石板材加工的生產(chǎn)成本。
（2）通過機械球磨法改性能增加改性聚硅氧烷與石英粉的接觸和碰撞機會,，促進改性反應的發(fā)生,，起到了很好的改性效果。
（3）綜合吸油值,、粘度及滲透時間等各項指標,，并結(jié)合經(jīng)濟成本因素考慮,，改性聚硅氧烷的最佳用量為3.5‰。
2024年11月21-22日,，由中國粉體網(wǎng)主辦的“2024（第八屆）全國石英大會”將在江蘇徐州召開,，華潤水泥技術(shù)研發(fā)有限公司的莊峰主任工程師將做《石英粉改性技術(shù)及其在有機石英石中應用研究》的報告，屆時,，他將結(jié)合公司實際研發(fā)經(jīng)驗,，詳細解讀石英粉改性技術(shù)及其在有機石英石中應用研究等技術(shù)。
參考來源：
錢晨光等.硅微粉表面改性及其應用研究進展
劉會臣等.改性聚硅氧烷對硅微粉的機械球磨改性
高佳齊. 環(huán)氧塑封料用硅微粉的超細粉碎及改性研究
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/九思）
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