高岭土,又称瓷土或者白陶土,因发现于江西景德镇附近东郊地区的高岭村而得名,是自古以来人类使用最广泛的粘土材料之一。
高岭土作为填料或功能性填料在塑料、涂料、橡胶等行业中已得到了较好的应用,不仅可降低有机高分子制品的成本,更重要的是能够提高其部分性能。许多应用领域都对高岭土的表面或界面性质有特殊要求,为了满足应用要求必须对其进行表面改性。
在对高岭土进行表面改性结束后,如何对改性效果进行检测与表征就变成了首要问题。到目前为止,国内还没有制定出一套统一的鉴定标准。尽管如此,专家学者们还是建立了一套简单、可行、实用的方法来对其进行表征。
我们特别整理了当前国内使用较为普遍的高岭土改性效果表征方法,希望能更好的助您认识与了解高岭土的效果好坏。
沉浮法与活化指数法
沉浮法是较为简单的一种评价高岭土改性效果的方法,未改性的高岭土表面亲水疏油,在水中会自动下沉,经过改性后的高岭土表面性质发生变化,变为亲油疏水,受到水中强大的表面张力被迫上浮,改性效果不同则沉浮情况也不同,可以借此来评价高岭土的改性效果。
活化指数法与沉浮法原理类似,指漂浮在水面上的高岭土占高岭土样品总质量的百分数,一般用H表示,H值为0-1,H值越大说明改性效果越好。
有效活化指数法
“沉浮法”与“活化指数法”等评价方法只能反映颗粒表面被改性剂包覆的程度和亲油性,而不能发映出有机化合物分子与高岭土颗粒表面化学结合的程度。
有效活化指数值是通过测定两次活化指数的方法获得,第1次测出改性高岭土的活化指数H1,第2次则先用有机溶剂(如甲苯)对待测试样进行洗涤然后再测定其活化指数H2,H2/H1×100%就是有效活化指数。
当有效活化指数值达到70%以上时,改性高岭土对聚合物有明显的补强作用。
表面润湿法
高岭土改性后表面由亲水疏油性变为亲油疏水性,接触角也会发生变化,可通过测定表面接触角的方法来表征改性效果。
通常情况下,接触角增加越多(由小到大),表明改性效果越好。但是这种方法具有片面性,一般只能反映出高岭土颗粒表面的疏水性和被改性剂包覆的程度。
红外光谱分析
采用红外光谱对未经改性的高岭土和经过改性后的高岭土进行对比分析,改性高岭土在红外谱图上存在着改性剂的吸收峰,说明表面性质较之前出现差异。
通过这种差异,就可以评价高岭土的表面改性效果。


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