硅灰石粉是一種鈣的偏硅酸鹽礦物，具有熱膨脹小，燒失量低，助熔性好等特點(diǎn)，由于硅灰石粉具有針狀或纖維狀顆粒形態(tài)及較高的白度和獨(dú)特的物理化學(xué)性能，廣泛應(yīng)用于陶瓷、涂料、塑料、橡膠、冶金保護(hù)渣、化工、電焊條以及作為石棉代用品、磨料黏結(jié)劑、玻璃和水泥的配料等。

　　硅灰石粉體的針狀結(jié)構(gòu)使其可用作塑料、橡膠、尼龍等高聚物基復(fù)合材料的無機(jī)增強(qiáng)填料。但未經(jīng)表面處理的硅灰石粉與有機(jī)高聚物的相容性差，難以在高聚物基料中均勻分散。必須對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋砻娓男?，以改善其與高聚物基料的相容性，提高填充增強(qiáng)效果。例如，用硅烷偶聯(lián)劑處理的硅灰石填充聚碳酸酯后，其彈性模量是未填充時(shí)的三倍，強(qiáng)度增加約15%；填充到聚乙烯中，能改善其強(qiáng)度和電絕緣性能；填充聚丙烯，與未改性的硅灰石填料相比，在填充量相同條件下，拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度等顯著提高。

　　硅灰石粉體的表面改性主要采用化學(xué)方法。常用的表面改性劑有硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯和鋁酸酯偶聯(lián)劑、表面活性劑及甲基丙烯酸甲脂等。

　　① 硅烷偶聯(lián)改性

　　硅烷偶聯(lián)改性是硅灰石粉體常用的表面改性方法之一。一般采用干法改性工藝。偶聯(lián)劑的用量與要求的覆蓋率及粉體的比表面積有關(guān)。用氨基硅烷處理硅灰石時(shí)，用量為硅灰石重量的0.5%左右；甲基丙烯含氧硅烷的用量為硅灰石重量的0.75%，這二種改性產(chǎn)品分別填充尼龍6和聚酯代替30%的玻璃纖維可顯著提高制品的力學(xué)性能。

　　② 表面活性劑改性

　　用硅烷偶聯(lián)劑處理硅灰石，可大大改善其與聚合物的相容性，增強(qiáng)填充效果，但硅烷偶聯(lián)劑改性生產(chǎn)成本較高。因此，在某些應(yīng)用條件下，可用較便宜的表面活性劑，如硬脂酸（鹽）、季胺鹽、聚乙二醇、高級(jí)脂肪醇聚氧乙烯醚（非離子型表面活性劑）等對(duì)硅灰石粉進(jìn)行表面改性處理。這些表面活性劑通過極性基團(tuán)與顆粒表面的作用，覆蓋于顆粒表面，可大大增強(qiáng)硅灰石填料的親油性。

　　③ 有機(jī)單體聚合反應(yīng)改性

　　有機(jī)單體在硅灰石粉體/水懸浮液中的聚合反應(yīng)試驗(yàn)結(jié)果表明，其聚合體可以吸附于顆粒表面，這樣既改變了硅灰石粉體的表面性質(zhì)，有不影響其粒徑和白度。將此硅灰石粉體作涂料的填料，可降低涂料的沉降性和增強(qiáng)分散性。目前選擇在硅灰石粉體/水懸浮液中進(jìn)行聚合反應(yīng)的單體是甲基丙烯酸甲酯。

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