pstAAA表面处理

矿物表面改性剂（一） 矿物的表面处理往往都有其特定的应用背景和应用领域。作填料和颜料用的矿物,如碳酸钙、高岭土、云母、石英、滑石、硅灰石等，常混入塑料、橡胶、树脂、油漆、涂料等聚合物中。但因前者是极性

矿物表面改性剂（一） 矿物的表面处理往往都有其特定的应用背景和应用领域。作填料和颜料用的 矿物,如碳酸钙、高岭土、云母、石英、滑石、硅灰石等，常混入塑料、橡胶、树 脂、油漆、涂料等聚合物中。但因前者是极性或强极性的亲水矿物，后者具有非极 性的疏水表面，彼此相容性差，混为一体时，难于均匀分散而导致材料性能下降或 充填量大受限制。因此，需将矿物表面改性，提高矿物表面疏水性，改善它在有机 基体中的分散性、稳定性和被覆盖性，从而提高材料或制品的性能或降低生产成 本。 矿物表面改性为非金属矿物深加工提供了广阔的开发利用前景，它的研究与应用极 大地推动了化工、材料、矿业等学科领域的技术进步，创造了巨大的经济和社会效 益。目前已开发出不同类型的改性药剂和改性设备,对改性过程的机理也有了新的 认识。今后将进一步开发新型、高效、价格低的表面改性剂；采用现代分析测试手 段,深入研究改性剂与矿物表面和有机基体之间的作用机理，以指导改性效果的提 高和开发新型复合材料。 一、分类与机理 矿物表面改性，主要是通过化学改性剂在矿粒表面吸附、包覆等方式来实现的。因 此，化学改性剂对矿粒表面改性处理起着决定性的作用。可作矿物表面改性剂的物 质有很多,本节主要介绍以表面活性剂为主的表面改性剂。表面活性剂因具有双亲 结构,其亲水基可与无机填料的表面发生物理、化学吸附,定向吸附于界面,形成疏 水基朝外的单分子膜,使矿物表面得以改性,由亲水性变为疏水性。这种物质主要分 两大类：一类是普通表面活性剂,主要包括各类阴、阳及非离子表面活性剂等。另 一类是反应型表面活性剂,如含硅表面活性剂和钛酸酯类、锆铝酸盐等金属烷氧化 物类偶联剂。其分子中的一部分基团可与粉体表面的各种官能团反应,形成强有力 的化学键合,另一部分可与有机高聚物发生某些化学反应或物理缠绕，从而将两种 性质差异很大的材料牢固地结合起来,产生具有特殊功能的“分子桥”。因此,常称 此类表面改性剂为偶联剂。不同矿物对偶联剂要求也不同，其性能主要取决于偶联 剂的亲水基种类。 （一）阴离子表面活性剂