442. 煤系煅烧高岭土的表面改性和应用效果及应注意的问题
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２ ０ ０ ３ 年第 ３ 期
中国非金属矿工业导刊
总第 ３ ３ 期
〔 开发利用 ］
尸厂 不 ／
１ 前言
随着我国非金属矿加工及应用技术的快速发 展， 煤系锻烧高岭土作为填料或功能性填料在涂料、 塑料、 橡胶等有机高分子行业中得到了很好的应用。 对锻烧高岭土进行表面改性， 是要改变高岭土 粉体颗粒界面的性质， 改善锻烧高岭土与有机高分 子材料的亲合性， 提高在有机高分子材料中的分散 性， 增强制品的多种性能， 起到功能性的作用， 增 加缎烧高岭土的填加量 ，提高产品档次，降低高分 子制品的成本。因此锻烧高岭土的表面改性是一种 非常重要的深加工手段， 也是扩大锻烧高岭土应用 领域和提高有机高分子制品质量的一条十分有效的
散和混合 。
面积计算出。 一般我们的经验用量是０ ． ３ ％ 一１ ． ５ ０ ／ ｏ ０
（ ２ ）钦酸脂偶联剂 钦酸脂偶联剂分为单烷氧型、 鳌合型、 配位型。 前者的特点是含有多种功能， 适用范围广， 主要适用 于处理干燥的锻烧高岭土粉体。 第二种含有乙醇鳌合 基，适用于含水多的高岭土粉体的表面改性。第三 种耐水性好， 多数不溶解于水， 不发生醋交换反应， 适用多种类型的ｌ ＆ 烧高岭土改性。 在锻烧高岭土的表面改性中， 钦酸脂偶联剂一 般不单独使用，主要还是与硅烷偶联剂混配使用， 其效果比单一用钦酸脂偶联剂改性要好。 （ ３ ） 铝酸醋偶联剂 铝酸酷偶联剂以前因易水解而很少使用。 近年 来厂家生产铝酸醋采取了部分满足中心铝原子配位 数的特殊结构， 使铝酸醋偶联剂得到了很好的应用。 ２ ． ２ 表面改性的设备与工艺 一般锻烧高岭土的表面改性是以干法改性为 主。干法改性成本低，工艺技术要求不复杂，改性 效果能达到要求。目前国内表面改性的设备有高速 捏合机和连续改性机， 也可用高频振动研磨机等对 缎烧高岭土进行表面改性。 （ １ ） 用高速捏合机改性 将锻烧高岭土粉体加人到捏合机中， 在搅拌叶 片的高速旋转运动下， 高速旋转的料流撞击到折流 板上，改变物料流动的方向，物料可旋转式的上下 转动， 强化了物料的混合与分散效果，当磨擦升温 后， 滴加助剂，调整ｌ ＆ 烧高岭土的表面性质。当温 度继续上升到９ ０ ℃时， 以雾化或滴加的方式加人改 性剂，然后再进行高速搅拌等工艺。 （ ２ ）用连续改性机改性 用Ｓ Ｌ Ｇ 三筒连续改性机时将锻烧高岭土和复合 改性剂按一定比例分加， 并以螺旋送料的方式进人
表３ 改性锻烧高岭土在橡胶中的测试数据
测试项 目 ３ ０ ０ ％定伸 （ ＭＰ ａ ） 扯断强度 （ ＭＰ ａ ）
２ ５ ． ９
５ ． ２ ２ ５ ． １ ２ ４
改性锻烧高岭土填加到尼龙等工程塑料中， 可 使产品的尺寸稳定性、 硬度、变形温度等性能都有 较大的提高，并可降低产品的成本。 ４ 烟烧高岭土表面改性应注意的问题 改性锻烧高岭土粉体主要应用于涂料、塑料、
啼 ． ． Ｏ—
万方数据
２ ０ ０ ３ 年第 ３ 期
中国非金属矿工业导刊
总第 ３ ３ 期
同时也改善了涂料的流变性和防沉降。并且增加了 改性高岭土的添加量，更多的替代颜料等， 节约树 脂基料，降低成本， 这也适应环保的高固体涂料的
要求。
岭土，用于耐候涂料、耐热涂料、电绝缘涂料、隔 离涂料中均可对这些产品特殊性能的要求起到一定
１ 收 稿日 期１ ２ ０ ０ ２ － １ ２ － ０ ６
ｆ 作者简介］李宝智，男， ａ ｓ 岁，高级工程师。
万方数据
李宝智等：煤系锻烧高岭土的表面改性和应用效果及应注意的问题
偶联剂的种类及用量、 基材的特性、 树脂或聚合物的 性质以及应用的场合、方法及条件等有着密切的关 系。 对特殊要求的产品要选择两种以上的偶联剂， 配 制成复合偶联剂。也可以根据材料的性能和技术的 要求等， 分别加人一定量的助剂或其他的改性剂， 配 合硅烷偶联剂对ｌ ａ 烧高岭土进行更有效的表面改性。 硅烷偶联剂的用量取决于ｌ ａ ｘ 烧高岭土单位比表 面积及硅烷偶联剂所需覆盖表面的量。可根据改性 高岭土粉体的用量 、比表面积及改性剂的最小包覆
剂。
２ ． １ 偶联剂 （ １ ） 硅烷偶联剂 硅烷偶联剂具有品种多、 结构复杂、 用量少而 效果显著、用途广泛的特点。 硅烷偶联剂是一类分子中同时含有两种不同性 质基团的有机硅化合物， 可以用以下通式表示：
ＹＳ ｉ Ｘ ３
‘ 扮＼ 厂 止
｛ 中图分类号］Ｔ Ｄ ９ ７ ３ ． ２ ［ 文献标识码］Ｂ
》 １ ５ ０ ２ ４ ７
老化后断裂伸长率 甲 最大变化率〔 ％ ）
簇 士２ ０ 鸽
改性锻烧高岭土填料加到农用Ｐ Ｅ塑料大棚膜 中，可起到阻隔远红外线的作用。由于在农用塑料
质量和降低成本的作用， 是橡胶制品中比较理想的 补强填料。 ３ ． ４ 改性锻烧高岭土在其他方面的应用 改性锻烧高岭土应用于绝缘材料行业中，可起 到阻燃、提高电阻率、部分替代三氧化二锑。工业
【 文童编号」１ ０ ０ ７ － ９ ３ ８ ６ （ ２ ０ ０ ３ ） ０ ３ － ０ ０ １ ５ － ０ ３
式中Ｘ ３ 是水解基团， 一般是烷氧基， 这类基团
水解后生成Ｓ ｉ － Ｏ Ｈ， 可与锻烧高岭土颗粒表面产生 化学反应，形成氢键，并缩合成共价键。由于氢键 和共价键是远比范德华力强的界面作用力， 而且硅 烷偶联剂与锻烧高岭土粉体间的界面总键能要远远 高出单纯的物理吸附。因此呈现出对锻烧高岭土粉 体界面有很强的附着力。 在此期间硅烷偶联剂各分 子间的Ｓ ｉ － Ｏ Ｈ相互缩合， 齐聚形成网状结构的膜， 覆盖在高岭土粉体颗粒的表面， 并外露有 Ｙ反应活 性的官能团。 这些反应活性官能团可与有机高分子 材料等发生键合作用， 使锻烧高岭土与有机高分子 基料之间产生强有力的交联 ，形成牢固的化学键。 当前， 已商品化的硅烷偶联剂已有近百种， 在 无机粉体颗粒的表面改性中常用的是乙烯基硅烷、 氨基硅烷、 环氧基硅烷、 拨基硅烷、 甲基硅烷等。 硅 烷偶联剂是合成的， 一般是硅原子上有可水解基团 的合成和硅原子上有官能团的合成。无机粉体表面 改性常用的硅烷偶联剂采用的是后者的合成方法。 硅烷偶联剂的选择是锻烧高岭土表面改性的 关键技术。由于硅烷偶联剂的水解速度取决于硅官 能团， 而与有机高分子材料的反应活性则取决于碳 官能团。选择的方法主要是通过试验预选，并应在 既有经验或规律的基础上进行。由于各种材料的润 湿，表面界面层及极性吸附、酸碱的作用、共价键 的反应等因素的不同，因而，光靠试验预选有时还 不够， 还需综合考虑材料的组成及其对硅烷偶联剂 反应的敏感度等。硅烷偶联剂的使用效果，与硅烷
备 能 够 加 热， 并 能 保 温， 有打 散 功 能， 要 根 据改 性 剂
与高岭土反应机理的技术条件选择理想的改性机。 ３ 改性锻烧高岭土的应用效果 经表面改性后的锻烧高岭土与有机高分子材料 的交联性有了改善，其分散得到了提高，承受外界 负荷的有效截面得到增加， 使有机高分子材料制品 的力学性能等得到增强，功能性大大提高。 ３ ． １ 改性１ ９ 烧高岭土在涂料中的应用 无机填料一般在涂料液态有机相中的分散可分 为润湿，解聚及抗絮凝三个过程。 经表面改性后的锻烧高岭土由亲水变为疏水、 亲油、 低表面能、 吸油量少、 易被有机基料润湿、 不 絮凝、易分散。由于其颗粒表面能的变化，吸油量 的减少，降低了与涂料基料间的结构作用， 使涂料 的粘度降低， 消除了高岭土的絮凝， 提高了分散性。
沉降和降低成本的作用。
一百７５ ４ － Ｘ ｋ ｉ 爵 ｆ － 匡蔽 而ｂ ｝ ｔ 陶 瓷 粉｝ 改 性 锻 烧 高 岭 土
５ ０ Ｉ ６ １
表２ 中的数据说明， 填加改性锻烧高岭土Ｐ Ｅ 大 棚膜有较高的阻隔率， 而改性碳酸钙和远红外线陶 瓷粉的阻隔率远低于改性锻烧高岭土。 通过对远红 外线的阻隔， 可使农用棚膜内夜间的温度提高１ 一 ３ ℃， 减少了夜间和白天的温差， 并且散射射线和折 射射线增加， 使农作物的光照也均匀， 有利于农作 物的光合作用和生长。 ３ ． ３ 改性锻烧高岭土在橡胶制品中的应用 改性高岭土在橡胶中的应用， 一般都能起到半 补强以上的效果（ 表３ ） ， 并有利于和胶料的交联， 其 分散效果及硫化效率有明显的改善， 对其加工工艺 有一定的提高， 可增加高岭土的填加量 ， 起到提高
的作用。
由于改性高岭土的改性剂主体是有机硅类高分 子材料，它们具有优 良的耐高低温、耐紫外线、耐 氧化降解以及电绝缘等性能。 经表面改性的锻烧高
３ ． ２ 改性高岭土在塑料制品中的应用 在Ｐ ＶＣ 塑料电缆中加人改性锻烧高岭土， 可提 高电缆的体积电阻率（ 见表 １ ） ，是Ｐ Ｖ Ｃ高压电缆生 产中不可缺少的一种功能性材料。
老化后拉伸强度 最大变化率（ ％）
（士 ２ ０ 一３
表１ 改性锻烧高岭土在Ｐ Ｖ Ｃ电缆中的应用效果
测试项 目 技术要求 实测数据 体积 电阻率
（ ９ ５ Ｉ Ｃ ，Ｑ ｍ） ）５．１ ０ ＂ ２ ． ０ ｘ １ ０ ｀
拉伸强度 （ ＭＰ ａ ）
）１ ６ 改性腔中， ｌ ＆ 烧高岭土可在该段加热。当物料进 人改性腔体后， 在高速旋转的转子带动下， 呈流化 态旋转， 对ｌ ＆ 烧高岭土进行充分的混合打散和强制 表面改性。 Ｐ Ｓ Ｃ连续改性机是先将高岭土在螺旋送 料段加热， 然后用螺旋方式输送到雾化腔体，将复 合改性剂以雾状与其他改性剂的雾化态加人 ，得以 与加温后的锻烧高岭土充分的混合。然后进人打散 段，在搅拌棒的高速搅拌下，对物料进行充分的打
（ ３ ）用高频振动研磨机进行表面改性 该设备是依靠激振器， 使筒体内的介质产生高 频率小振幅的振动， 由于振动加速度比重力加速度 大得多， 使磨管内的介质产生高强度的冲击和旋转 运动，并且高岭土可以快速升温，使物料在强力振 动和一定的温度中能快速有效的被打散混合。 该设 备可将锻烧后的高岭土的打散和表面改性一次完成， 在打散的过程中即可进行表面改性。使用该设备前 首先要调整好介质的级配， 当物料输人磨机后经振 动磨擦升温， 复合改性剂可在磨管的加液口处以雾 化的方式按物料的流动量， 以一定的比例定量加人。 也可在上、下磨管的加液口处， 分别加人助剂和改 性剂等。该设备的改性效果不但好，而且还可提高 锻烧高岭土的加工效率， 简化生产工艺， 降低锻烧 高岭土的改性成本，具有很好的应用价值。 不管选用什么样的表面改性设备，一定要满足 ｆ ｝ 烧高岭土表面改性的工艺技术要求。首先要求设
途径。
２ 煤系缎烧高岭土的表面改性
煤系锻烧高岭土的表面改性是根据应用的需 要，将其表面原有的物理化学性质进行改变。即是 利用表面化学的方法， 将有机物分子的官能团在锻 烧高岭土颗粒表面产生吸附作用或化学反应， 对颗 粒表面进行包覆， 使锻烧高岭土的表面有机化， 便 于与有机高分子材料的结合。 锻烧高岭土表面改性 主要使用硅烷偶联剂、钦酸脂偶联剂、铝酸脂偶联
大棚膜中， 夜间土壤的温度高于棚内空间的温度时， 上壤将发出波长７ 一１ ４ ｕ ｍ的远红外线， 而填加改性 高岭土的大棚膜，可起到阻隔作用。表 ２ 列出了几
种粉体填加到Ｐ Ｅ塑料大棚膜中的远红外线阻隔率
数据 。 表２ 不同粉体在Ｐ Ｅ 大棚膜中的远红外线阻隔率（ ） ／ ０
化生产应用阻燃效果能达到Ｖ 。 级。 另外还能起到防
橡胶等行业。但是这些高分子制品行业所用的有机 原料 、 配方、 加工工艺及技术性能的要求是不同的，
这样就给锻烧高岭土的表面改性，以及高岭岩粉的 锻烧等提出了一些重要的要求。 （ １ ）高岭岩锻烧温度的选择 根据高岭岩的锻烧工艺过程， 在较低温度锻烧 时，高岭土的活性比较高。在较高温度锻烧时，可 形成铝尖晶石，并在一定温度下有莫来石化产生， 此时高岭土的活性 比较低 ， 不能满足一些有机高分 子制品的需要。所以在不同的行业中应用， 应选择 不同锻烧温度的高岭土， 并根据不同的技术要求进 行表面改性。例如：电缆用改性高岭土就需要用低 温缎烧出的高岭土， 其表面活性好，在电缆中应用 能起到很好的效果。 涂料用改性高岭土的锻烧温度 可以偏高，因为它主要是替代部分颜料， 但也不能 过高， 产生莫来石化。 （ 下转第２ ２ 页）
中国非金属矿工业导刊
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〔 开发利用 ］
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１ 前言
随着我国非金属矿加工及应用技术的快速发 展， 煤系锻烧高岭土作为填料或功能性填料在涂料、 塑料、 橡胶等有机高分子行业中得到了很好的应用。 对锻烧高岭土进行表面改性， 是要改变高岭土 粉体颗粒界面的性质， 改善锻烧高岭土与有机高分 子材料的亲合性， 提高在有机高分子材料中的分散 性， 增强制品的多种性能， 起到功能性的作用， 增 加缎烧高岭土的填加量 ，提高产品档次，降低高分 子制品的成本。因此锻烧高岭土的表面改性是一种 非常重要的深加工手段， 也是扩大锻烧高岭土应用 领域和提高有机高分子制品质量的一条十分有效的
散和混合 。
面积计算出。 一般我们的经验用量是０ ． ３ ％ 一１ ． ５ ０ ／ ｏ ０
（ ２ ）钦酸脂偶联剂 钦酸脂偶联剂分为单烷氧型、 鳌合型、 配位型。 前者的特点是含有多种功能， 适用范围广， 主要适用 于处理干燥的锻烧高岭土粉体。 第二种含有乙醇鳌合 基，适用于含水多的高岭土粉体的表面改性。第三 种耐水性好， 多数不溶解于水， 不发生醋交换反应， 适用多种类型的ｌ ＆ 烧高岭土改性。 在锻烧高岭土的表面改性中， 钦酸脂偶联剂一 般不单独使用，主要还是与硅烷偶联剂混配使用， 其效果比单一用钦酸脂偶联剂改性要好。 （ ３ ） 铝酸醋偶联剂 铝酸酷偶联剂以前因易水解而很少使用。 近年 来厂家生产铝酸醋采取了部分满足中心铝原子配位 数的特殊结构， 使铝酸醋偶联剂得到了很好的应用。 ２ ． ２ 表面改性的设备与工艺 一般锻烧高岭土的表面改性是以干法改性为 主。干法改性成本低，工艺技术要求不复杂，改性 效果能达到要求。目前国内表面改性的设备有高速 捏合机和连续改性机， 也可用高频振动研磨机等对 缎烧高岭土进行表面改性。 （ １ ） 用高速捏合机改性 将锻烧高岭土粉体加人到捏合机中， 在搅拌叶 片的高速旋转运动下， 高速旋转的料流撞击到折流 板上，改变物料流动的方向，物料可旋转式的上下 转动， 强化了物料的混合与分散效果，当磨擦升温 后， 滴加助剂，调整ｌ ＆ 烧高岭土的表面性质。当温 度继续上升到９ ０ ℃时， 以雾化或滴加的方式加人改 性剂，然后再进行高速搅拌等工艺。 （ ２ ）用连续改性机改性 用Ｓ Ｌ Ｇ 三筒连续改性机时将锻烧高岭土和复合 改性剂按一定比例分加， 并以螺旋送料的方式进人
表３ 改性锻烧高岭土在橡胶中的测试数据
测试项 目 ３ ０ ０ ％定伸 （ ＭＰ ａ ） 扯断强度 （ ＭＰ ａ ）
２ ５ ． ９
５ ． ２ ２ ５ ． １ ２ ４
改性锻烧高岭土填加到尼龙等工程塑料中， 可 使产品的尺寸稳定性、 硬度、变形温度等性能都有 较大的提高，并可降低产品的成本。 ４ 烟烧高岭土表面改性应注意的问题 改性锻烧高岭土粉体主要应用于涂料、塑料、
啼 ． ． Ｏ—
万方数据
２ ０ ０ ３ 年第 ３ 期
中国非金属矿工业导刊
总第 ３ ３ 期
同时也改善了涂料的流变性和防沉降。并且增加了 改性高岭土的添加量，更多的替代颜料等， 节约树 脂基料，降低成本， 这也适应环保的高固体涂料的
要求。
岭土，用于耐候涂料、耐热涂料、电绝缘涂料、隔 离涂料中均可对这些产品特殊性能的要求起到一定
１ 收 稿日 期１ ２ ０ ０ ２ － １ ２ － ０ ６
ｆ 作者简介］李宝智，男， ａ ｓ 岁，高级工程师。
万方数据
李宝智等：煤系锻烧高岭土的表面改性和应用效果及应注意的问题
偶联剂的种类及用量、 基材的特性、 树脂或聚合物的 性质以及应用的场合、方法及条件等有着密切的关 系。 对特殊要求的产品要选择两种以上的偶联剂， 配 制成复合偶联剂。也可以根据材料的性能和技术的 要求等， 分别加人一定量的助剂或其他的改性剂， 配 合硅烷偶联剂对ｌ ａ 烧高岭土进行更有效的表面改性。 硅烷偶联剂的用量取决于ｌ ａ ｘ 烧高岭土单位比表 面积及硅烷偶联剂所需覆盖表面的量。可根据改性 高岭土粉体的用量 、比表面积及改性剂的最小包覆
剂。
２ ． １ 偶联剂 （ １ ） 硅烷偶联剂 硅烷偶联剂具有品种多、 结构复杂、 用量少而 效果显著、用途广泛的特点。 硅烷偶联剂是一类分子中同时含有两种不同性 质基团的有机硅化合物， 可以用以下通式表示：
ＹＳ ｉ Ｘ ３
‘ 扮＼ 厂 止
｛ 中图分类号］Ｔ Ｄ ９ ７ ３ ． ２ ［ 文献标识码］Ｂ
》 １ ５ ０ ２ ４ ７
老化后断裂伸长率 甲 最大变化率〔 ％ ）
簇 士２ ０ 鸽
改性锻烧高岭土填料加到农用Ｐ Ｅ塑料大棚膜 中，可起到阻隔远红外线的作用。由于在农用塑料
质量和降低成本的作用， 是橡胶制品中比较理想的 补强填料。 ３ ． ４ 改性锻烧高岭土在其他方面的应用 改性锻烧高岭土应用于绝缘材料行业中，可起 到阻燃、提高电阻率、部分替代三氧化二锑。工业
【 文童编号」１ ０ ０ ７ － ９ ３ ８ ６ （ ２ ０ ０ ３ ） ０ ３ － ０ ０ １ ５ － ０ ３
式中Ｘ ３ 是水解基团， 一般是烷氧基， 这类基团
水解后生成Ｓ ｉ － Ｏ Ｈ， 可与锻烧高岭土颗粒表面产生 化学反应，形成氢键，并缩合成共价键。由于氢键 和共价键是远比范德华力强的界面作用力， 而且硅 烷偶联剂与锻烧高岭土粉体间的界面总键能要远远 高出单纯的物理吸附。因此呈现出对锻烧高岭土粉 体界面有很强的附着力。 在此期间硅烷偶联剂各分 子间的Ｓ ｉ － Ｏ Ｈ相互缩合， 齐聚形成网状结构的膜， 覆盖在高岭土粉体颗粒的表面， 并外露有 Ｙ反应活 性的官能团。 这些反应活性官能团可与有机高分子 材料等发生键合作用， 使锻烧高岭土与有机高分子 基料之间产生强有力的交联 ，形成牢固的化学键。 当前， 已商品化的硅烷偶联剂已有近百种， 在 无机粉体颗粒的表面改性中常用的是乙烯基硅烷、 氨基硅烷、 环氧基硅烷、 拨基硅烷、 甲基硅烷等。 硅 烷偶联剂是合成的， 一般是硅原子上有可水解基团 的合成和硅原子上有官能团的合成。无机粉体表面 改性常用的硅烷偶联剂采用的是后者的合成方法。 硅烷偶联剂的选择是锻烧高岭土表面改性的 关键技术。由于硅烷偶联剂的水解速度取决于硅官 能团， 而与有机高分子材料的反应活性则取决于碳 官能团。选择的方法主要是通过试验预选，并应在 既有经验或规律的基础上进行。由于各种材料的润 湿，表面界面层及极性吸附、酸碱的作用、共价键 的反应等因素的不同，因而，光靠试验预选有时还 不够， 还需综合考虑材料的组成及其对硅烷偶联剂 反应的敏感度等。硅烷偶联剂的使用效果，与硅烷
备 能 够 加 热， 并 能 保 温， 有打 散 功 能， 要 根 据改 性 剂
与高岭土反应机理的技术条件选择理想的改性机。 ３ 改性锻烧高岭土的应用效果 经表面改性后的锻烧高岭土与有机高分子材料 的交联性有了改善，其分散得到了提高，承受外界 负荷的有效截面得到增加， 使有机高分子材料制品 的力学性能等得到增强，功能性大大提高。 ３ ． １ 改性１ ９ 烧高岭土在涂料中的应用 无机填料一般在涂料液态有机相中的分散可分 为润湿，解聚及抗絮凝三个过程。 经表面改性后的锻烧高岭土由亲水变为疏水、 亲油、 低表面能、 吸油量少、 易被有机基料润湿、 不 絮凝、易分散。由于其颗粒表面能的变化，吸油量 的减少，降低了与涂料基料间的结构作用， 使涂料 的粘度降低， 消除了高岭土的絮凝， 提高了分散性。
沉降和降低成本的作用。
一百７５ ４ － Ｘ ｋ ｉ 爵 ｆ － 匡蔽 而ｂ ｝ ｔ 陶 瓷 粉｝ 改 性 锻 烧 高 岭 土
５ ０ Ｉ ６ １
表２ 中的数据说明， 填加改性锻烧高岭土Ｐ Ｅ 大 棚膜有较高的阻隔率， 而改性碳酸钙和远红外线陶 瓷粉的阻隔率远低于改性锻烧高岭土。 通过对远红 外线的阻隔， 可使农用棚膜内夜间的温度提高１ 一 ３ ℃， 减少了夜间和白天的温差， 并且散射射线和折 射射线增加， 使农作物的光照也均匀， 有利于农作 物的光合作用和生长。 ３ ． ３ 改性锻烧高岭土在橡胶制品中的应用 改性高岭土在橡胶中的应用， 一般都能起到半 补强以上的效果（ 表３ ） ， 并有利于和胶料的交联， 其 分散效果及硫化效率有明显的改善， 对其加工工艺 有一定的提高， 可增加高岭土的填加量 ， 起到提高
的作用。
由于改性高岭土的改性剂主体是有机硅类高分 子材料，它们具有优 良的耐高低温、耐紫外线、耐 氧化降解以及电绝缘等性能。 经表面改性的锻烧高
３ ． ２ 改性高岭土在塑料制品中的应用 在Ｐ ＶＣ 塑料电缆中加人改性锻烧高岭土， 可提 高电缆的体积电阻率（ 见表 １ ） ，是Ｐ Ｖ Ｃ高压电缆生 产中不可缺少的一种功能性材料。
老化后拉伸强度 最大变化率（ ％）
（士 ２ ０ 一３
表１ 改性锻烧高岭土在Ｐ Ｖ Ｃ电缆中的应用效果
测试项 目 技术要求 实测数据 体积 电阻率
（ ９ ５ Ｉ Ｃ ，Ｑ ｍ） ）５．１ ０ ＂ ２ ． ０ ｘ １ ０ ｀
拉伸强度 （ ＭＰ ａ ）
）１ ６ 改性腔中， ｌ ＆ 烧高岭土可在该段加热。当物料进 人改性腔体后， 在高速旋转的转子带动下， 呈流化 态旋转， 对ｌ ＆ 烧高岭土进行充分的混合打散和强制 表面改性。 Ｐ Ｓ Ｃ连续改性机是先将高岭土在螺旋送 料段加热， 然后用螺旋方式输送到雾化腔体，将复 合改性剂以雾状与其他改性剂的雾化态加人 ，得以 与加温后的锻烧高岭土充分的混合。然后进人打散 段，在搅拌棒的高速搅拌下，对物料进行充分的打
（ ３ ）用高频振动研磨机进行表面改性 该设备是依靠激振器， 使筒体内的介质产生高 频率小振幅的振动， 由于振动加速度比重力加速度 大得多， 使磨管内的介质产生高强度的冲击和旋转 运动，并且高岭土可以快速升温，使物料在强力振 动和一定的温度中能快速有效的被打散混合。 该设 备可将锻烧后的高岭土的打散和表面改性一次完成， 在打散的过程中即可进行表面改性。使用该设备前 首先要调整好介质的级配， 当物料输人磨机后经振 动磨擦升温， 复合改性剂可在磨管的加液口处以雾 化的方式按物料的流动量， 以一定的比例定量加人。 也可在上、下磨管的加液口处， 分别加人助剂和改 性剂等。该设备的改性效果不但好，而且还可提高 锻烧高岭土的加工效率， 简化生产工艺， 降低锻烧 高岭土的改性成本，具有很好的应用价值。 不管选用什么样的表面改性设备，一定要满足 ｆ ｝ 烧高岭土表面改性的工艺技术要求。首先要求设
途径。
２ 煤系缎烧高岭土的表面改性
煤系锻烧高岭土的表面改性是根据应用的需 要，将其表面原有的物理化学性质进行改变。即是 利用表面化学的方法， 将有机物分子的官能团在锻 烧高岭土颗粒表面产生吸附作用或化学反应， 对颗 粒表面进行包覆， 使锻烧高岭土的表面有机化， 便 于与有机高分子材料的结合。 锻烧高岭土表面改性 主要使用硅烷偶联剂、钦酸脂偶联剂、铝酸脂偶联
大棚膜中， 夜间土壤的温度高于棚内空间的温度时， 上壤将发出波长７ 一１ ４ ｕ ｍ的远红外线， 而填加改性 高岭土的大棚膜，可起到阻隔作用。表 ２ 列出了几
种粉体填加到Ｐ Ｅ塑料大棚膜中的远红外线阻隔率
数据 。 表２ 不同粉体在Ｐ Ｅ 大棚膜中的远红外线阻隔率（ ） ／ ０
化生产应用阻燃效果能达到Ｖ 。 级。 另外还能起到防
橡胶等行业。但是这些高分子制品行业所用的有机 原料 、 配方、 加工工艺及技术性能的要求是不同的，
这样就给锻烧高岭土的表面改性，以及高岭岩粉的 锻烧等提出了一些重要的要求。 （ １ ）高岭岩锻烧温度的选择 根据高岭岩的锻烧工艺过程， 在较低温度锻烧 时，高岭土的活性比较高。在较高温度锻烧时，可 形成铝尖晶石，并在一定温度下有莫来石化产生， 此时高岭土的活性 比较低 ， 不能满足一些有机高分 子制品的需要。所以在不同的行业中应用， 应选择 不同锻烧温度的高岭土， 并根据不同的技术要求进 行表面改性。例如：电缆用改性高岭土就需要用低 温缎烧出的高岭土， 其表面活性好，在电缆中应用 能起到很好的效果。 涂料用改性高岭土的锻烧温度 可以偏高，因为它主要是替代部分颜料， 但也不能 过高， 产生莫来石化。 （ 下转第２ ２ 页）