电气石常用表面改性方法及研究进展

　　尽管电气石有诸多的优异性能，但是由于其自身的极性较强和颗粒的超细化，使电气石粉体在非极性物质中容易产生团聚现象导致分散不均，所得复合材料的性能也会有所下降，所以对电气石粉体表面进行有机改性来提高电气石与有机溶剂的相容性，这对于开发电气石功能复合材料有着举足轻重的作用，并产生深远的影响。 　　 　　目前，电气石粉最常用的改性方法有表面化学法和机械力化学法。 　　 　　1、表面化学法 　　 　　表面化学法指的是需要改性的粉体颗粒与改性剂中的某些官能团或某些原子发生反应而达到对粉体改性的目的，该方法是目前使用效率最高的矿物表面改性方法。 　　 　　王雪等采用硅烷偶联剂KH-对电气石进行改性，以改性电气石的接触角以及在液态石蜡中的浊度为参数，探讨了改性工艺条件对电气石性能的影响。实验结果表明，在改性剂质量分数为10%、pH=4溶液（水与无水乙醇体积比为1:3）中搅拌1h，可得到改性电气石，且电气石的晶体结构未发生改变。 　　 　　胡应模等选择甲基丙烯酰氯为改性剂，以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂，制备出甲基丙烯酸电气石酯。通过扫描电子显微镜、Ｘ射线衍射仪、红外光谱仪对改性电气石的结构进行表征，结果表明电气石微粉表面的极性有所降低，团聚现象有所好转，疏水性明显提高。 　　 　　陈杰等以钛酸酯为改性剂，通过球磨法对电气石表面进行改性，制得疏水化的电气石粉体并测试了改性电气石的接触角、活化指数和亲油化度。通过实验得到最适宜的改性条件：钛酸酯占电气石质量的1.5%、电气石与溶剂甲苯质量比为10:3、球磨时间为60min、反应时间为min、反应温度为90℃。 　　 　　2、机械力化学法 　　 　　机械力化学法是使用超细粉碎技术或者其他较强的机械作用力进行研磨，使粉体结构复杂化或无定型化，改善其表面活性，增强其与无机物或有机聚合物的反应特征，从而达到对矿物改性的目的。 　　 　　蔡梦军等采用湿法研磨对电气石矿粉进行改性，得到分散性良好的电气石微粉。通过傅里叶变换红外光谱仪进行结构表征并测试材料的负离子释放量。结果显示改性后的电气石粉末与其他材料的相容稳定性有所增强，原因在于聚羧酸基团被引入到电气石粉体表面，且电气石在强机械力研磨作用下仍能释放大量负离子。

　　 　　邓爱民等以硅烷偶联剂KH-为改性剂，通过球磨方法对电气石进行表面改性，使得硅烷偶联剂与电气石表面的极性基团相结合并附着在电气石粉体表面，使改性电气石粉能均匀地分散在疏水的甲基丙烯酸甲酯（MMA）中，并运用控制变量法确定了最佳的改性条件。 　　 　　程健等通过高速研磨的方法对电气石进行改性制得电气石水性浆料，并对改性电气石的结构进行测试。实验结果表明，以2-氨基-2-甲基-1-丙醇作为体系的pH调节剂、质量分数0.4%的聚丙烯酸铵盐作为体系分散剂时，可制得储热稳定性优异的电气石水性浆料。 　　 　　资料来源：《崔奎,胡应模.电气石功能复合材料研究进展[J].化工新型材料,,49(S1):30-34》，由编辑整理，转载请注明出处！ 　　

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