硅烷偶联剂KH570对石英砂的表面改性工艺研究.pdf

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1、第36卷第2期非金属矿VO1_36NO．22013年3月Non．Metal1icMineSMarch，2013硅烷偶联~I]KH570对石英砂的表面改性工艺研究李建强汪本高(成都理工大学材料与化学化工学院，四川成都610059)摘要以石英矿为改性原料，选用硅烷偶联剂KH570为改性剂，分别采用干法工艺和湿法工艺对石英砂粉体进行表面改性。得出干法改性最优条件为：硅烷偶联剂KH570水解配比为KH570、乙醇与水质量比1：10：l，改性剂用量1．2％，改性时间80min；湿法改性最优工艺条件为：改性剂用量5．O％，改性温度7O℃，改性时间100min。红外

2、光谱和扫描电镜分析表明，硅烷偶联剂KH570包覆在石英砂表面，改性后石英砂分散性得到了很好改善，湿法改性效果优于干法改性。关键词硅烷偶联剂KH570石英砂湿法改性干法改性中图分类号：TD973+．3文献标识码：A文章编号：1000．8098(2013)02．0026-04StudyontheSurfaceModificationProcessofQuartzSandwithSilaneCouplingAgentKH570LiJianqiangWangBengao(CollegeofMaterials&ChemistryEngineering，Cheng

3、duUniversityofTechnology,Chengdu，Sichuan610059)AbstractThesurfacemodificationofquartzsandwithKH570bythedryprocessandwetprocesswasstudied．Theresultsshoweddrymodificationoptimumconditionwere：silanecouplingagent(KH570)hydrolysisratioofKH570，ethanolandwaterbeing1：10：1(massratio)，the

4、anaountofmodifier1．2％，modificationtime80min；thewetmodificationoptimalconditionswere：theamountofmodifier5．0％，themodificationtemperature70℃，themodifiedtime100min．TheFT-IRandtheSEManalysisshowedthatthesilanecouplingagentKH570coatedonthesurfaceofquartzsand．Thedispersionofmodifiedqua

5、rtzsandimprovedalot，andtheefectofwetmodificationwasbetterthandrymodification．KeywordssilanecouplingagentKH570quartzsandwetmodificationdrymodification石英砂是一种大宗非金属矿[1]，用途非常广泛，试剂：硅烷偶联剂KH570，工业级，南京曙光硅是近百种工业产品的原料，主要用于玻璃工业、填料烷化工有限公司；无水乙醇、邻苯二甲酸二丁酯、草领域及生产金属硅、有机硅化合物。石英砂独特的理酸，均为分析纯，成都科龙化工试

6、剂厂。化性能使其能不同程度地提高一些聚合物的耐酸碱、仪器设备：KQll8超声波清洗器、DDS一1lA数显耐磨、耐热争l生能。石英砂是一种亲水性的非金属矿电导率仪、XQM一2L变频行星式球磨机、TENSOR27物填料[2]，与高聚物间的界面性质存在差异，其与高红外光谱测试仪、InspectF50型扫描电镜。聚物相容性差，难以在高聚物中均匀分散[3】，因此，有1．3改性工艺流程石英砂干法改性工艺流程见图必要对石英砂进行表面改性[4-7]改善石英砂表面的1，湿法改性工艺流程见图2。改性剂溶液物化性质，增强其与高聚物的相容性，改善其分散性，并提高材料的力学强度

7、及综AJ陛能[8矧。本实验以四川乐山地区石英矿为改l生原料，选用硅烷偶联剂KH570为改性剂，通过干法工艺和湿法图1干法改性工艺流程改性剂工艺对石英砂粉体进行表面改性。1实验部分1．1原料实验所用石英砂样品由四川金口河山矿业有限公司提供，样品粉碎研磨至0．074ITIITI，其图2湿法改性工艺流程主要化学成分(0／0)为：SiO2，97．0800；Fe2O3，0．2441；干法改性具体步骤为：取一定量干燥后的石英Al203，0．0658；CaO，0．3998；MgO，0．1579；TiO2，砂(一0．074iilIn)，于球磨机中搅拌预热5min，加入

8、一0．0004；灼失量，2．0500。定量由KH570、乙醇与去离子水按质量比1：10：l1．