表面改性——滑石

滑石具有良好的电绝缘性、耐热性、化学稳定性、润滑性、吸油性、遮盖力及机械加工性，被广泛应用于造纸、塑料、橡胶、电缆、陶瓷、涂料、建材等工业领域。

滑石粉填充聚丙烯已广泛应用于汽车工业及日常用品。其产品与未填充的聚丙烯相比，具有良好的表观质量、低的收缩率、较高的热变形温度和良好的力学性能。然而，由于两者界面的亲和性不强，滑石粉的加入往往导致一些力学和加工性能下降，从而使该复合材料的应用受到限制。对其进行表面改性可有效地改进滑石粉与聚合物的界面亲和性，提高聚合物对滑石粉的润湿能力，改善滑石粉填料在聚合物基料中的分散状态，从而提高制品的物理和力学性能，如抗冲击强度等。

滑石表面有机改性使用的表面改性剂主要有表面活性剂、石蜡、钛酸酯、硅烷和锆铝酸盐偶联剂、磷酸酯等。表1和表2分别是钛酸酯偶联剂改性处理滑石粉填充聚丙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚树脂的力学性能。结果表明改性处理后滑石填充的制品力学性能得到了不同程度的提升。

表1. 不同偶联剂对40%滑石粉填充PP的力学性能

表2. 不同偶联剂对60%滑石粉填充ABS的力学性能

由表3可见，用硅烷偶联剂处理的滑石粉，能使材料的各种性能有不同程度的提高，尤其是耐老化性能提高幅度较大。

表3. 偶联剂改性处理滑石的填充效果

除上述偶联剂外，采用天然或合成胶乳改性处理滑石粉填料也能显著改进其填充性能。例如，将细粒滑石粉的水悬浮液与丁苯胶乳(固体含量50%)搅拌、凝聚、过滤、干燥并粉碎。将此处理过的滑石粉与聚胺基甲酸酯-丙烯酸酯按25:75混合、固化。所制得复合物的抗弯、抗张和抗冲击强度都显著高于未经处理的滑石粉。

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2024年非金属矿粉体加工及应用技术培训（第五期）

8.28-30 北京

培训内容

（一）非金属矿粉体绿色加工工艺

1. 粉体超细粉碎与分级

2. 粉体的分散与助磨
3. 典型粉体加工工艺路线与设备选择

4. 粉体的干燥与打散
5. 矿山及车间除尘系统
6. 优秀企业生产案例分享
（二）粉体表面改性技术
1. 粉体表面改性的原理和方法
2. 表面改性剂及其用法
3. 表面改性工艺与设备

4. 过程控制与产品检测

5. 典型粉体表面改性过程中常见问题分析
6. 表面改性粉体的应用

（三）无机粉体在塑料中的应用
1. 塑料行业概况
2. 塑料填充改性和母粒制备技术

3. 无机材料在降解塑料中的应用及发展趋势
4.无机粉体在阻燃塑料中的应用及发展趋势
（四）无机粉体在涂料中的应用
1. 涂料的组成及特点
2. 颜填料在涂料中的主要作用
3. 颜填料影响涂料性能的主要因素
4. 涂料对颜填料的要求
5. 颜填料稳定分散
6. 颜填料的改性
7. 颜填料与漆料之间的界面作用
8. 颜填料在涂料中的遮盖力问题
（五）粉体基本性能检测及表征方法