5 tipos de modificadores de superficie de uso común para arcilla caolín
Después de la modificación de la superficie, el polvo de caolín puede ser hidrofóbico, reducir la energía superficial, mejorar su dispersión y compatibilidad con materiales a base de polímeros, para mejorar el rendimiento integral de los materiales compuestos a base de polímeros, como plásticos y caucho.
En la actualidad, el principal método de modificación del caolín es la modificación química de la superficie. Los modificadores de superficie de uso común incluyen principalmente agentes de acoplamiento de silano, silicio orgánico (aceite) o resina de silicona, tensioactivos y ácidos orgánicos.
1. Modificadores de superficie de uso común para arcilla de caolín.
(1) Agente de acoplamiento de silano
El agente de acoplamiento de silano es el modificador de superficie más utilizado y eficaz para las cargas de caolín. Dado que R del agente de acoplamiento de silano es un grupo organofílico, el caolín calcinado puede ser compatible con matrices orgánicas como caucho y plásticos después de la modificación de la superficie. . Cuando se utiliza caolín modificado como relleno en caucho, el grupo R reaccionará con las macromoléculas de caucho durante el proceso de vulcanización, de modo que las moléculas de caolín queden completamente dispersas e integradas en las moléculas de la matriz de caucho.
El proceso de tratamiento con agente acoplante de silano es relativamente sencillo. Generalmente, se agregan polvo de caolín y un agente de acoplamiento de silano preparado a la máquina de modificación para el tratamiento del recubrimiento de superficies. El proceso se puede realizar de forma continua o por lotes.
Los factores que afectan el efecto del tratamiento final son principalmente el tamaño de las partículas, la superficie específica y las características de la superficie (grupos funcionales de la superficie y actividad) del polvo de caolín, el tipo, la dosis y el uso del agente de acoplamiento de silano, el rendimiento del equipo de modificación y el tiempo. y temperatura del tratamiento de modificación de la superficie. esperar.
(2) Aceite de silicona
Además de los agentes de acoplamiento de silano, el caolín utilizado como relleno para alambres y cables (como el cloruro de polivinilo) a menudo se modifica en la superficie con 1%-3% de aceite de silicona. El proceso y el equipo de modificación son similares a los que utilizan agentes acoplantes de silano.
El polvo de caolín calcinado tratado con aceite de silicona se utiliza como relleno para alambres y cables. No sólo puede mejorar las propiedades mecánicas y físicas del cable, sino también mejorar o mejorar el aislamiento eléctrico y las propiedades hidrofóbicas del cable, y las propiedades de aislamiento eléctrico en ambientes húmedos y fríos. Mejora significativa.
(3) Ácidos orgánicos insaturados
También se pueden utilizar ácidos orgánicos insaturados, como ácido oxálico, ácido sebácico, ácido dicarboxílico, etc., para modificar la superficie del polvo de caolín aminado. Este caolín modificado se puede utilizar como relleno para nailon 66, etc.
(4) Tensioactivo catiónico
Por ejemplo, también se puede utilizar octadecilamina para la modificación de la superficie del caolín en polvo. Sus grupos polares interactúan con la superficie de las partículas de caolín mediante adsorción química y adsorción física. Se mejora la hidrofobicidad superficial del caolín modificado por aminas orgánicas.
(5) Modificador de superficie inorgánico
También se pueden utilizar dióxido de titanio, carbonato de calcio, sulfato de calcio, etc. para modificar la superficie del caolín calcinado. El método de modificación es una reacción de precipitación superficial en una solución acuosa. Después de lavar, filtrar y secar el producto modificado, se obtiene caolín calcinado con una capa de dióxido de titanio en la superficie.
2. Principios de selección de modificadores de superficie de caolín.
El tipo, la dosis y el método de uso de los modificadores de superficie afectan directamente el efecto de la modificación de la superficie. Los diferentes usos requieren diferentes tipos y fórmulas de modificadores de superficie.
Si sólo lo consideramos desde la perspectiva de la interacción entre las moléculas modificadoras de la superficie y la superficie del polvo inorgánico, por supuesto, cuanto más fuerte sea la interacción entre las dos, mejor. Sin embargo, en la operación real, el costo y el costo del producto modificado también deben considerarse de manera integral. Propósito de la aplicación y otros factores.
Por ejemplo, cuando el caolín calcinado se modifica y se utiliza como relleno para caucho y plásticos aislantes de cables, es necesario considerar las propiedades dieléctricas y la resistividad volumétrica del modificador de superficie;
Si se utiliza caolín modificado como relleno de refuerzo para caucho, al seleccionar un modificador, no solo se debe considerar la fuerza de unión entre el modificador y el caolín, sino también la fuerza de unión entre las moléculas del modificador y las macromoléculas de caucho. , solo cuando ambos están optimizados el modificador de superficie puede tener el mejor efecto de modificación.
Para fines de aplicación específicos, a veces es necesario utilizar dos agentes de acoplamiento para una modificación mixta. Utilizar su efecto sinérgico para la modificación logrará buenos resultados inesperados. Sin embargo, se debe prestar atención al método de uso y al orden de adición de los dos modificadores. .