石英粉的改性方法及用途

客服主管发布于2016-06-29 10:17:07

来自：安米微纳团队

一.改性石英粉的概述

石英粉采用硅烷等复合改性材料对石英粉颗粒表面进行改性处理，使其表面有一层极薄而牢固的硅烷偶联剂膜，从而改变了其原来的表面性质，使其具有憎水性，提高了与树脂硅胶环氧属猪混合料及填充系统的机械、电子和化学性能。

二.改性石英粉主要用途

橡胶、塑料功能填料;人造石材主料;建筑结构胶填料;环氧树脂浇注填料;电工绝缘填料，高中低压电器件浇注材料等。

改性石英粉是一种无毒、无味、无污染的憎水性(亲油性)高纯白色微粉，具备耐温性好、耐酸碱腐蚀、导热性差、高绝缘、低膨胀、化学性能稳定、硬度大等优良的性能。改性石英粉在聚烯烃塑料中使用，不会降低MFR值，亲和力较好，不吸水，可使用普通塑料制品获得较好冲击强度、刚度、提高耐冷耐热等物理性能。

三.改性石英粉性能特点

1.大大降低产品原料成本。

2.使旧料达到新料冲击强度、新料达到专用工程料冲击强度。

3.特别是使用聚烯烃塑料于低温条件下达到甚至超过常温纯聚烯烃塑料的冲击强度，防止产品在低温因为运输、装卸碰撞和不小心跌落造成破裂损失。

4.增韧、增刚、降低冰点温度、提高热变形温度10~15℃。

5.延长产品使用寿命。

四.改性的方法

无机填料的改性方法多是依据作用效果或者改性手段来定的。改性方法大概可以分为表秒化学改性、机械力化学改性、等离子体表面处理、表面物理包覆、表面接枝改性、原味聚合技术、沉淀反应改性、用相容剂处理。具体如下：

3.1.1原位聚合技术：单体原位聚合前，将无机填料在单体中均匀分散，然后在引发剂或催化剂的作用下，进行自由基聚合，离子聚合或逐步聚合反应而得到改性的无机颗粒。

3.1.2表面化学改性：利用有机分子的冠能团或利用游离基反应，整合反应，溶胶吸附以及偶联处理等对填料颗粒表面进行包覆，其中又可以分为偶联剂表面处理和表面活性剂处理，将不同的偶联剂符合使用时效果优势好于单独使用。

3.1.3机械力化学改性：填料通过机械处理后，使其晶格结构、晶型等发生变化，在内力的作用下，产生游离基或离子，增强了表面活性，促使与其他物质相互附着。

等离子体表面处理：等离子体在填料颗粒表面形成大量自由基或官能团，可以和具有功能性的单体进行接枝螯和作用。

表面物理包覆：利用范德华力等物理作用包覆填料颗粒表面，包覆材料主要由弹性体和高分子树脂。

表面接枝改性：利用无机填料表面的羟基或设计引入其他官能团进行接枝。

沉淀反应改性：利用无机物在颗粒表面进行沉淀反应，形成一层或多层包覆。

用相容剂处理：利用接枝共聚物在塑料盒填料见形成分子桥。

其中偶联剂表面处理属于表面化学改性，是目前最常用的使用方法。偶联剂是良性结构化合物，按其结构可分为硅烷类、钛酸酯类、铝酸酯类、铝锆复合类，前3类使用更多。对二氧化石英粉进行改性，使用的偶联剂是硅烷类偶联剂，常见的硅烷类偶联剂有：A-150(乙烯基三氯硅烷)、A-151(乙烯基三乙氧剂硅烷)、A-171(乙烯基三甲氧剂硅烷)、A-172【乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷】、KH-550(γ-氨丙基三乙氧基硅烷)、KH-560【γ-(2、3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷】、KH-570(γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷)。