Чтобы понять модификацию поверхности талька
Чтобы понять модификацию поверхности талька
Тальк представляет собой гидратированный силикат с формулой 3MgO·4SiO2·H2O. Его кристаллическая форма может быть чешуйчатой, листовой, игольной и блочной.
Структура чистого талька состоит из слоя брусита (гидроксида магния, МгО·H2O), зажатого между двумя слоями кремнезема, которые накладываются друг на друга, причем соседние слои талька соединяются слабыми силами Ван-дер-Ваальса. Когда к нему применяется сдвиговое воздействие, он легко скользит между слоями.
Тальк инертен по отношению к большинству химических веществ, не разлагается при контакте с кислотой, является плохим проводником электричества, имеет низкую теплопроводность и высокую устойчивость к тепловому удару, а также не разлагается при нагревании до высокой температуры 900 ℃. Эти превосходные свойства талька делают его хорошим наполнителем, широко используемым в области пластмасс и покрытий, но гидрофильная поверхность талька ограничивает его применение в некоторых гидрофобных зонах. Для дальнейшего улучшения его характеристик и расширения его применения необходимо модифицировать поверхность. быть осуществлено.
Обычно используемые модификаторы поверхности для талька
Чтобы тальк лучше сочетался с полимерами, для модификации используют две основные категории модификаторов:
Связующие агенты:В основном титанаты, алюминаты, силаны и стеараты, наиболее часто используются титанаты, молекулярная структура которых R´-O-Ти-(ОКСИ)n, где R´O- может воздействовать на химическую структуру поверхности наполнителя, и R представляет собой длинноцепочечную запутанную группу с жирной или ароматической структурой, которая может улучшить совместимость между полимером и наполнителем. Y представляет собой активную реакционноспособную группу, которую можно использовать для сшивания или связывания в системах, наполненных полимерами. Короче говоря, одна группа связующего агента реагирует с поверхностью талька для связывания, а другая группа участвует в реакции полимеризации полимера для связывания с полимером, так что связующий агент действует как мостик для связывания два.
Поверхностно-активные вещества:в основном додецилбензолсульфонат натрия, додецилсульфонат натрия, бромид додецилтриметиламмония, додецилтриметилхлорид, алкенилсульфонат натрия и т. д., что улучшает совместимость полимера с наполнителем и связующим агентом, тот же, но механизм связывания с поверхность наполнителя отличается от поверхности связующего агента. Как мы все знаем, поверхность неорганических частиц заряжена, и в зависимости от заряженных свойств частиц поверхностно-заряженные свойства неорганических частиц также различаются в зависимости от значения рН раствора. Когда значение рН раствора превышает изоэлектрическую точку ЗЕТА неорганических частиц, поверхность частиц заряжается отрицательно, и частицы могут адсорбировать катионные поверхностно-активные вещества. Когда значение рН меньше изоэлектрической точки ЗЕТА, анионные поверхностно-активные вещества могут адсорбироваться. Функция ПАВ на поверхности ионов осуществляется путем ионного обмена, образования ионных пар и образования гидрофобных связей. Однако адсорбция поверхностно-активного вещества на полимере не очень хорошая, обычно за счет адсорбции мономера и последующей полимеризации с образованием покрытия микрокапсул.
Метод модификации поверхности тальком
Методы модификации внутри страны и за рубежом можно условно разделить на 6 видов:
Модификация покрытия поверхности:Нанесение поверхностно-активного вещества на поверхность частицы для придания поверхности частицы новых свойств - сегодня более распространенный метод.
Механохимический метод:Метод модификации, который повышает поверхностную активность частиц путем измельчения, трения и т. д. Этот метод заключается в уменьшении относительно крупных частиц путем дробления, трения и других методов, в этом процессе поверхностная активность частиц становится больше, т.е. Поверхностная адсорбционная способность увеличивается, и другие вещества легко адсорбируются, что упрощает процесс, снижает стоимость и облегчает контроль качества продукта. Например, часть старого талька усиливается методом мелких частиц для повышения его поверхностной активности, а затем смешивается с акриловым модифицированным полипропиленовым материалом или смесью полипропилена и полиэтилена. Армирующий материал обычно используется в автомобильных бамперах, деталях двигателя, детали кондиционеров, приборные панели и другие промышленные аксессуары, поверхность которых, как правило, не обработана тальком. В Китае тальк с размером частиц 16,5 мкм измельчают в мешалке и покрывают силановым связующим агентом для достижения цели модификации.
Модификация внешнего слоя пленки:Метод равномерного покрытия поверхности частицы слоем полимера, изменяющий тем самым поверхностные свойства частицы. Что касается талька, его можно сначала измельчить и активировать, затем адсорбировать поверхностно-активное вещество при определенных условиях, затем адсорбировать мономер поверхностно-активным веществом и, наконец, полимеризовать мономер для достижения эффекта поверхностного покрытия.
Локальная активная модификация:Использование химических реакций для прививки различных функциональных групп на поверхность частиц с целью модификации поверхности.
Высокоэнергетическая модификация поверхности:Использование высокоэнергетического разряда, ультрафиолета, плазменных лучей для модификации поверхности частиц. Этот метод заключается в модификации поверхности частиц с использованием огромной энергии, генерируемой высокоэнергетическим разрядом, ультрафиолетовыми лучами, плазменными лучами и т. д., чтобы поверхность стала активной. Улучшите совместимость частиц и полимеров.
Модификация реакцией осаждения:модификация реакцией осаждения. Этот метод заключается в использовании эффекта осаждения для покрытия поверхности частиц с целью достижения эффекта модификации.
