5 types de modificateurs de surface couramment utilisés pour l’argile kaolin
Après modification de la surface, la poudre de kaolin peut être hydrophobe, réduire l’énergie de surface, améliorer sa dispersion et sa compatibilité avec les matériaux à base de polymère, de manière à améliorer les performances globales des matériaux composites à base de polymère tels que les plastiques et le caoutchouc.
À l’heure actuelle, la principale méthode de modification du kaolin est la modification chimique de la surface. Les modificateurs de surface couramment utilisés comprennent principalement les agents de couplage silane, le silicium organique (huile) ou la résine de silicone, les tensioactifs et les acides organiques.
1. Modificateurs de surface couramment utilisés pour l’argile kaolin
(1) Agent de couplage silane
L’agent de couplage silane est le modificateur de surface le plus couramment utilisé et le plus efficace pour les charges de kaolin. Étant donné que R de l’agent de couplage silane est un groupe organophile, le kaolin calciné peut être compatible avec les matrices organiques telles que le caoutchouc et les plastiques après modification de surface. . Lorsque le kaolin modifié est utilisé comme charge dans le caoutchouc, le groupe R réagit avec les macromolécules du caoutchouc pendant le processus de vulcanisation, de sorte que les molécules de kaolin soient complètement dispersées et intégrées dans les molécules de la matrice du caoutchouc.
Le processus de traitement utilisant un agent de couplage silane est relativement simple. Généralement, de la poudre de kaolin et un agent de couplage silane préparé sont ajoutés dans la machine de modification pour le traitement de revêtement de surface. Le procédé peut être réalisé en continu ou par lots.
Les facteurs qui affectent l’effet final du traitement sont principalement la taille des particules, la surface spécifique et les caractéristiques de la surface (groupes fonctionnels de surface et activité) de la poudre de kaolin, le type, le dosage et l’utilisation de l’agent de couplage silane, les performances de l’équipement de modification et le temps. et la température du traitement de modification de surface. attendez.
(2) Huile de silicone
En plus des agents de couplage silane, le kaolin utilisé comme charge pour les fils et câbles (comme le polychlorure de vinyle) est souvent modifié en surface avec 1 à 3 % d’huile de silicone. Le processus et l’équipement de modification sont similaires à ceux utilisant des agents de couplage au silane.
La poudre de kaolin calcinée traitée avec de l’huile de silicone est utilisée comme agent de remplissage pour les fils et câbles. Il peut non seulement améliorer les propriétés mécaniques et physiques du câble, mais également améliorer ou améliorer l’isolation électrique et les propriétés hydrophobes du câble, ainsi que les propriétés d’isolation électrique dans les environnements humides et froids. Amélioration significative.
(3) Acides organiques insaturés
Des acides organiques insaturés, tels que l’acide oxalique, l’acide sébacique, l’acide dicarboxylique, etc., peuvent également être utilisés pour modifier la surface de la poudre de kaolin aminé. Ce kaolin modifié peut être utilisé comme charge pour le nylon 66, etc.
(4) Tensioactif cationique
Par exemple, l’octadécylamine peut également être utilisée pour modifier la surface de la poudre de kaolin. Ses groupes polaires interagissent avec la surface des particules de kaolin par adsorption chimique et adsorption physique. L’hydrophobicité de surface du kaolin modifié par des amines organiques est renforcée.
(5) Modificateur de surface inorganique
Le dioxyde de titane, le carbonate de calcium, le sulfate de calcium, etc. peuvent également être utilisés pour la modification de surface du kaolin calciné. La méthode de modification est une réaction de précipitation superficielle dans une solution aqueuse. Après que le produit modifié ait été lavé, filtré et séché, on obtient du kaolin calciné avec un revêtement de dioxyde de titane sur la surface.
2. Principes de sélection des modificateurs de surface du kaolin
Le type, le dosage et la méthode d’utilisation des modificateurs de surface affectent directement l’effet de la modification de la surface. Différentes utilisations nécessitent différents types et formules de modificateurs de surface.
Si nous le considérons uniquement du point de vue de l’interaction entre les molécules modificatrices de surface et la surface de la poudre inorganique, bien sûr, plus l’interaction entre les deux est forte, mieux c’est. Cependant, en fonctionnement réel, le coût et le coût du produit modifié doivent également être pris en compte de manière globale. Objectif de l’application et autres facteurs.
Par exemple, lorsque le kaolin calciné est modifié et utilisé comme charge pour le caoutchouc et les plastiques d’isolation des câbles, les propriétés diélectriques et la résistivité volumique du modificateur de surface doivent être prises en compte ;
Si du kaolin modifié est utilisé comme charge renforçante pour le caoutchouc, lors de la sélection d’un modificateur, non seulement la force de liaison entre le modificateur et le kaolin doit être prise en compte, mais également la force de liaison entre les molécules de modificateur et les macromolécules de caoutchouc. , ce n’est que lorsque les deux sont optimisés que le modificateur de surface peut avoir le meilleur effet de modification.
Pour des applications spécifiques, il est parfois nécessaire d’utiliser deux agents de couplage pour une modification mixte. Utiliser leur effet synergique pour la modification permettra d’obtenir de bons résultats inattendus. Il convient cependant de prêter attention à la méthode d’utilisation et à l’ordre d’ajout des deux modificateurs. .