煅烧高岭土表面改性及其在EPDM中的应用.pdf

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1、第33卷第1期非金属矿Vo1．33No．12010年1月Non．MetalliCMinesJanuary，2010煅烧高岭土表面改性及其在EPDM中的应用朱平平王戈明(1河南省水文地质工程地质勘察院，河南郑州450000；2中国地质大学材料科学与化学工程学院，湖北武汉430074)摘要通过使用两种硅炕偶联剂(A一151、A．171)对煅烧高岭土进行表面改性，研究改性剂用量、改性温度、改性时问、助剂用量对改性效果即活化指数的影响。通过筛选得出两种改性试验的最优结果均为：偶联剂添加量2％，改性温度80~C，改性时间30rain、不添加助剂乙醇，活化指数分别可以达到

2、99．58％和99．43％：并将改性后的高岭土作为填料填充到EPDM中，效果要优于高岭土，显著增强了EPDM复合材料的力争}生能。关键词高岭土表面改性2-．,L乙丙橡胶中图分类号：TD97；TQ333文献标识码：A文章编号：1000-8098(2010)01．0036-04SurfaceModificationofCalcinedKaolinandItsApplicationinEPDMZhuPingpingWangGeming。(1HenanHydrologicalGeologyEngineeringGeologicExaminationInstitute，

3、Zhengzhou450000；2FacultyofMaterialScienceandChemicalEngineering，ChinaUniversityofGeosciences，Wuhan430074)AbstractThesurfacemodificationsofcalcinedkaolinbyusingtwokindsofsilanecouplingagent(A一151，A一171)havebeencarriedout．Theinfluencesofthemodifierdosage，themodificationtemperature，the

4、modificationtimeandtheamountofadditiveonthemodificationeffect(theactivationofIndex)havebeeninvestigated．Theoptimalresultsofthetwomodificationexperimentsobtainedbyscreeningareasfollowing：theamountofcouplingagentis2％，themodifiedtemperatureis80℃，themodificationtimeis30minandwithoutanya

5、dditivesethanol，theactivationindexescancorrespondto99．58％and99．43％respectly．AndthemechanicalpropertyofEPDMcompositeshasbeensignificantlyenhancedbyaddingthemodifiedkaolinintoEPDMasfiller．KeywordskaolinsurfacemodificationEPDM高岭土是一种表面富含羟基的、由铝氧八面体1实验部分和硅氧四面体组成的层状硅酸盐矿物。经过高温煅1．1原料与试剂原料：实验

6、中所用煅烧高岭土为烧之后的高岭土由于失水脱羟，失去了与橡胶材料反唐山麦迪逊高岭土公司提供，其主要化学成分(Ⅵ％)应的活性点，一般认为其补强性能较原土差。且煅烧为：A12O，44．88；SiO2，53．12；TiO2，0．58；Fe2O3，0．34；高岭土与有机高分子材料基质的界面性质有所不同，CaO，0．24；TiO，，0．58；Na20，0．036。无水乙醇，天津由此可造成两者的亲和性差，影响煅烧高岭土在有机市东丽区天大化学试剂有限公司；乙酸，天津市凯高分子制品的力学性能及其它部分性能下降，并且高通化学试剂有限公司；乙烯基三乙氧基硅烷偶联剂岭土的添加量不能过

7、大。为改变这种状况，向功能性(A．151)，湖北武大有机硅新材料股份有限公司；乙烯要求发展，就要对煅烧高岭土进行表面改性，改善煅基三甲氧基硅烷偶联剂(A一171)，湖北武大有机硅新烧高岭土与有机高分子材料的亲和J眭，提高其在有机材料股份有限公司。高分子材料的分散性。高岭土表面改性是指根据需1．2仪器与设备油浴锅，金坛市中大仪器厂；要用物理、化学或机械方法对高岭土粉体表面进行处HHS．2电子恒温不锈钢水锅，上海光地仪器设备有理，以改变其表面的物理化学性质(女Ⅱ表面晶体结构、限公司；JJ．1精密电动搅拌器，苏州威尔试验用品有官能团、表面能、表面介电性、表面浸润性、

8、表面吸附限公司；XL．250A拉伸试验