高嶺土改性效果表征評價方法

改性效果表征

表麵改性效果的好壞需要有綜合的評價標準，高嶺土表麵改性效果的評價方法很多，葉舒展等在2004年總結了以下幾種方法。

(1)沉浮法與活化指數法：沉浮法是對高嶺土表麵改性效果的一種簡單評價方法，其機理是未改性的高嶺土密度比水大，表麵為極性，在水中會自然下沉，經表麵改性的高嶺土由親水疏油變為親油疏水，在水中因水強大的表麵張力迫使其上浮，因此可以觀察其在水中的沉浮情況而對改性效果進行評價。具體方法為：把改性高嶺土粉末靜置於水麵觀察，迅速下沉的改性效果較差，靜置於水麵的效果居中，任意攪拌也不沉的改性效果卓越。

林美娟等(1995)以DL-411-A鋁酸酯偶聯劑為改性劑對高嶺土加工工藝進行了表麵改性。研究發現，普通高嶺土表麵為親水性，投入水中，很快被水潤濕並沉人水中;當用偶聯劑改性後，表麵由親水性變為疏水性，因此懸浮於液麵;在稀鹽酸中，由於表麵偶聯劑被破壞，而導致部分下沉。說明經偶聯劑改性後的高嶺土表麵連接一層致密的偶聯劑，從而阻擋了高嶺土與水或酸的接觸。活化指數法也是基於這一原理，它是用漂浮在水麵的改性高嶺土的質量分數H來表示。漂浮部分的質量/樣品總質量，H值為0〜1，H值越大，改性效果越好。劉欽甫等(1999)利用矽烷偶聯劑對山西省小峪礦區煤係煆燒高嶺土進行了表麵改性實驗。對改性後樣品的活化指數測定表明，未改性樣品活化指數為0，其餘改性過的樣品的活化指數在93%〜99.5%之間。矽烷偶聯劑用量占高嶺土質量的0.5%〜3.0%，矽烷用量增加，活化指數稍有增大。

(2)有效活化指數法“沉浮法”與“活化指數法”等評價方法均不能反映出有機化合物分子與高嶺土顆粒表麵化學結合的程度，而隻能反映顆粒表麵的親油性和表麵被改性劑包覆的程度。劉欽甫等在2000年提出用“有效活化指數”來反映改性劑與高嶺土顆粒表麵之間的結合情況。有效活化指數值是通過兩次測定活化指數的方法獲得，第1次測出改性高嶺土的活化指數H1，第2次則先用有機溶劑(如甲苯)對待測試樣進行洗滌，目的是洗滌掉與高嶺土以弱鍵(如物理鍵和弱的化學鍵)結合的那部分改性劑，然後再測定其活化指數H2,H2/H1×100%就是有效活化指數。實踐證明，當有效活化指數值達到70%以上時，改性高嶺土對聚合物有明顯的補強作用。

(3)濁度法：濁度法的機理是當光線通過分散體係時入射光強度會減小，用通過單位厚度體係後入射光強度的變化即濁度τ來表示，τ=(1/L)ln(Io/I)。這樣就可以用X射線透過法測定因高嶺土粉體濃度變化而引起的濁度變化來表征高嶺土表麵改性的效果，濁度越大，說明高嶺土粉體的分散越好，沉降越少，改性效果越好。

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