改性高嶺土的制備方法主要包括以下幾種:
1?.無(wú)機(jī)改性?:通過(guò)表面改性處理和超細(xì)化處理,將二氧化鈦粉體包覆于高嶺土顆粒表面,制備復(fù)合鈦白粉,適用于塑料、橡膠、造紙和涂料等領(lǐng)域?。
?2.有機(jī)改性?:目的是改善高嶺土在橡膠、電纜、塑料、油漆、涂料等材料中的應(yīng)用性能。常用的改性劑有硅烷偶聯(lián)劑、有機(jī)硅油、聚合物、表面活性劑和有機(jī)酸等。例如,硅烷偶聯(lián)劑可以簡(jiǎn)單有效地改善高嶺土的表面性能;有機(jī)硅油改性則能增強(qiáng)高嶺土的疏水性?。
3?.插層改性?:通過(guò)插入小分子物質(zhì)到高嶺土的層間空隙,增大層間距并改變其表面性能。常用的插層劑包括二甲亞砜、肼、甲酰胺等。
?4.煅燒改性?:通過(guò)煅燒處理,脫除高嶺土中的結(jié)構(gòu)水,生成偏高嶺土,增加其孔徑、孔容和比表面積,適用于吸附和合成分子篩等應(yīng)用?。
5?.化學(xué)改性?:包括酸改性和堿改性。酸改性主要是將偏高嶺土中部分鋁溶出,增大比表面積;堿改性則是將部分硅溶出,改善高嶺土的化學(xué)性質(zhì)?。
改性高嶺土在多個(gè)領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用:
1?.造紙?:作為填料提高紙張的白度和不透明度。
2?.陶瓷?:改善陶瓷的成型性和燒結(jié)性能。
?3.橡膠?:增強(qiáng)橡膠的物理性能和加工性能。
4.油漆和涂料?:提高涂料的遮蓋力和附著力。
5?.塑料?:增強(qiáng)塑料的力學(xué)性能和加工性能。
改善物理性能是關(guān)鍵。比如,增加比表面積,提高吸附能力,這對(duì)于在環(huán)保領(lǐng)域用作吸附劑至關(guān)重要;增強(qiáng)顆粒的分散性,使其在涂料、塑料等產(chǎn)品中能夠均勻分布,提升產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。
再者,增強(qiáng)與其他材料的相容性。在復(fù)合材料中,高嶺土與高分子材料的良好相容性能夠顯著提高復(fù)合材料的綜合性能,拓展其應(yīng)用范圍。
后,賦予特殊的功能性。例如,通過(guò)改性使其具有磁性、導(dǎo)電性等特殊性能,從而滿足電子、電磁等高科技領(lǐng)域的需求。
在塑料領(lǐng)域,改性高嶺土能夠增強(qiáng)塑料的力學(xué)性能,如強(qiáng)度、剛度和耐熱性,同時(shí)降低成本。在汽車、電子等行業(yè)對(duì)塑料的需求推動(dòng)下,改性高嶺土在塑料中的應(yīng)用不斷拓展。
在造紙行業(yè),改性高嶺土可以改善紙張的強(qiáng)度、白度和印刷性能。隨著紙張品質(zhì)要求的提高和環(huán)保壓力的增大,對(duì)改性高嶺土的需求日益增加。
在陶瓷行業(yè),改性高嶺土能夠優(yōu)化陶瓷的微觀結(jié)構(gòu),提高陶瓷的強(qiáng)度和韌性,滿足陶瓷產(chǎn)品的生產(chǎn)需求。
在塑料行業(yè),汽車輕量化趨勢(shì)促使汽車制造商采用更多的塑料部件,而改性高嶺土的加入可以顯著提高塑料部件的性能,滿足汽車行業(yè)對(duì)安全性和耐久性的要求。隨著新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,如新能源、5G 通信等,對(duì)材料的需求不斷涌現(xiàn),改性高嶺土也有望在這些領(lǐng)域找到新的應(yīng)用空間。
高嶺土是一種非金屬礦產(chǎn),具有資源豐富、廉價(jià)易得、等優(yōu)點(diǎn)。然而,未經(jīng)改性的高嶺土吸附性能較弱,難以滿足實(shí)際應(yīng)用需求。因此,對(duì)高嶺土進(jìn)行改性成為提高其吸附性能的關(guān)鍵。通過(guò)無(wú)機(jī)、有機(jī)或復(fù)合改性等方法,可以顯著增強(qiáng)高嶺土對(duì)水污染物的吸附能力。