7類方法(fa)用于(yu)填(tian)料(liao)的高(gao)嶺土表征

　　高嶺(ling)土，又稱瓷土或者白陶土，因發現于江西景德鎮附(fu)近東郊地區的(de)高嶺(ling)村而得名，是自古(gu)以來(lai)人類使(shi)用最(zui)廣泛(fan)的(de)粘土材料之一。

　　高(gao)(gao)嶺土(tu)作為填料或(huo)功能(neng)性(xing)填料在塑料、涂料、橡(xiang)膠等行(xing)業中已得到(dao)了(le)較好的(de)(de)(de)應(ying)用，不僅可(ke)降低(di)有機高(gao)(gao)分(fen)子制品的(de)(de)(de)成本，更重要的(de)(de)(de)是能(neng)夠(gou)提高(gao)(gao)其(qi)部分(fen)性(xing)能(neng)。許多應(ying)用領域(yu)都對(dui)高(gao)(gao)嶺土(tu)的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)或(huo)界面(mian)性(xing)質有特殊要求(qiu)(qiu)，為了(le)滿(man)足應(ying)用要求(qiu)(qiu)必須對(dui)其(qi)進行(xing)表(biao)面(mian)改性(xing)。

　　在對(dui)高(gao)嶺(ling)土(tu)進(jin)行(xing)表(biao)(biao)面(mian)改性結(jie)束(shu)后(hou)，如何對(dui)改性效果進(jin)行(xing)檢測與表(biao)(biao)征就(jiu)變成了首要(yao)問題。到(dao)目前為(wei)止，國內(nei)還沒有制定(ding)出一(yi)套統一(yi)的鑒定(ding)標準。盡管如此，專家學者(zhe)們(men)還是建立(li)了一(yi)套簡單(dan)、可行(xing)、實用的方法(fa)來對(dui)其進(jin)行(xing)表(biao)(biao)征。

　　我們特(te)別整理了當前國(guo)內(nei)使用較為(wei)普遍的高(gao)嶺(ling)土(tu)(tu)改(gai)性效(xiao)果(guo)表征方法，希望能更(geng)好的助您認(ren)識與了解高(gao)嶺(ling)土(tu)(tu)的效(xiao)果(guo)好壞。

　　01沉浮法與活化指數法

　　沉(chen)(chen)浮(fu)(fu)法是較(jiao)為簡單的(de)(de)(de)一(yi)種評價(jia)高嶺土(tu)改性(xing)(xing)效果(guo)的(de)(de)(de)方法，未改性(xing)(xing)的(de)(de)(de)高嶺土(tu)表面(mian)親水(shui)疏(shu)油，在水(shui)中(zhong)會自動下沉(chen)(chen)，經過改性(xing)(xing)后的(de)(de)(de)高嶺土(tu)表面(mian)性(xing)(xing)質發生變化(hua)，變為親油疏(shu)水(shui)，受到水(shui)中(zhong)強大的(de)(de)(de)表面(mian)張力被迫上浮(fu)(fu)，改性(xing)(xing)效果(guo)不(bu)同則沉(chen)(chen)浮(fu)(fu)情況也(ye)不(bu)同，可以借(jie)此(ci)來評價(jia)高嶺土(tu)的(de)(de)(de)改性(xing)(xing)效果(guo)。

　　活化指數法(fa)與(yu)沉浮法(fa)原理類(lei)似，指漂浮在水面上的高(gao)嶺(ling)土占高(gao)嶺(ling)土樣(yang)品總質量的百分數，一般用H表示，H值為0-1，H值越大說(shuo)明改(gai)性效果越好。

　　02有(you)效活化指數法

　　“沉浮法(fa)”與“活(huo)化指數法(fa)”等評(ping)價方法(fa)只(zhi)能反(fan)映顆(ke)粒(li)(li)表面被改性劑包覆的(de)程度(du)和親(qin)油性，而(er)不能發映出有機化合(he)物分子(zi)與高(gao)嶺土顆(ke)粒(li)(li)表面化學結(jie)合(he)的(de)程度(du)。

　　有效活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)指(zhi)數值是通過(guo)測定(ding)兩次活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)指(zhi)數的(de)方法獲得(de)，第1次測出改性高(gao)嶺土的(de)活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)指(zhi)數H1，第2次則先用有機溶劑(如甲(jia)苯)對待測試樣進(jin)行洗滌然后再測定(ding)其活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)指(zhi)數H2，H2/H1×100%就是有效活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)指(zhi)數。

　　當有效(xiao)活化指數(shu)值達到70%以上時(shi)，改性(xing)高(gao)嶺(ling)土對聚合物有明顯的補(bu)強作用。

　　03表面潤濕法

　　高嶺土改性(xing)后表面由親水疏(shu)油性(xing)變(bian)(bian)為親油疏(shu)水性(xing)，接觸角也(ye)會(hui)發生(sheng)變(bian)(bian)化，可通過測定表面接觸角的方(fang)法來表征(zheng)改性(xing)效果(guo)。

　　通常情況下，接觸(chu)角(jiao)增加越多(由(you)小到大(da))，表明改性效(xiao)果(guo)越好。但是這種方法具有片面性，一般只能反映出(chu)高嶺土顆(ke)粒表面的疏水(shui)性和被(bei)改性劑包覆(fu)的程度。

　　04紅外光譜分(fen)析

　　采(cai)用紅(hong)外光(guang)譜對(dui)未經改性的高嶺(ling)土和(he)經過改性后的高嶺(ling)土進行(xing)對(dui)比分(fen)析(xi)，改性高嶺(ling)土在紅(hong)外譜圖上存在著改性劑的吸收(shou)峰(feng)，說明(ming)表面(mian)性質較之前出現(xian)差異。

　　通過這(zhe)種差異，就可(ke)以評價高嶺土的表面改(gai)性效(xiao)果。

　　05吸附性法

　　通過(guo)測定吸附(fu)熱(re)或利用(yong)反氣(qi)相(xiang)色譜法也可(ke)來(lai)判定改(gai)(gai)性高嶺土吸附(fu)性的大(da)小。放出的吸附(fu)熱(re)越多(duo)、反氣(qi)相(xiang)色譜柱中(zhong)氣(qi)體的保留體積越大(da)時，高嶺土的吸附(fu)性越大(da)，改(gai)(gai)性效果越好(hao)。

　　06濁度法

　　當光線穿過(guo)盛有高(gao)嶺(ling)土的分(fen)散體(ti)(ti)系時，入(ru)射光會減(jian)小，可用通過(guo)單位厚度(du)分(fen)散體(ti)(ti)系入(ru)射光強度(du)的變化，即濁(zhuo)度(du)τ來表示。

　　用(yong)X射(she)線透過(guo)法(fa)測定因高嶺(ling)土粉體濃度變(bian)化而引(yin)起(qi)的濁度變(bian)化來(lai)表征(zheng)高嶺(ling)土表面改(gai)性的效果，濁度越(yue)大，說明高嶺(ling)土粉體的分散越(yue)好;沉(chen)降越(yue)少，改(gai)性效果越(yue)好。

　　07其他方法

　　直接測(ce)定復(fu)(fu)合(he)材(cai)料性(xing)能(neng)也是一種方法。高嶺土表(biao)面改性(xing)的(de)原因(yin)是因(yin)為作為填料與復(fu)(fu)合(he)材(cai)料相容性(xing)不好，因(yin)此通過對添加高嶺土的(de)復(fu)(fu)合(he)材(cai)料的(de)性(xing)能(neng)，進(jin)行直接測(ce)定也是一種有效手(shou)段(duan)。

　　除(chu)上述幾(ji)種(zhong)表征(zheng)方法(fa)外(wai)，還可以通過核磁共振、差熱分(fen)析(xi)等(deng)手段來表征(zheng)高嶺(ling)土(tu)的(de)改性(xing)(xing)效果。其改性(xing)(xing)效果確定的(de)原理都是以高嶺(ling)土(tu)改性(xing)(xing)前后表面基團的(de)組(zu)成以及鍵能不同引起(qi)的(de)特征(zheng)曲(qu)線的(de)變化(hua)為根據(ju)的(de)。

　　高(gao)嶺土是應用較(jiao)廣泛的一種(zhong)綠色環保的礦(kuang)(kuang)物填(tian)料，但高(gao)嶺土礦(kuang)(kuang)物的形成條件及(ji)開采加(jia)工方(fang)法會有差異，導致其(qi)表(biao)面性(xing)質也有較(jiao)大不(bu)同，這(zhe)是高(gao)嶺土應用局限性(xing)的重要原(yuan)因。

　　高嶺土的(de)改性是(shi)一項應用廣(guang)泛的(de)精加(jia)工(gong)技術。隨(sui)著研究開發(fa)的(de)不斷深(shen)入，市場的(de)不斷開拓(tuo)，新技術、新產品(pin)將不斷涌現，推陳出新，高嶺土將會更大(da)量(liang)、廣(guang)泛地(di)應用于涂料(liao)(liao)、造(zao)紙、橡膠、塑(su)料(liao)(liao)等行業。

　　因此立足于高(gao)嶺(ling)土的(de)深加工(gong)領域，開發(fa)新產品，提高(gao)高(gao)嶺(ling)土的(de)產品附加值，對我國高(gao)嶺(ling)土資源的(de)合理化、經濟(ji)化利用(yong)意(yi)義重大。

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