论文部分内容阅读
质量好、性能优的精制高岭土广泛应用于特种陶瓷、橡胶、高档涂料等一系列领域,因此具有很大的市场需求。但是目前我国高岭土主要以粗制高岭土为主,远远不能满足实际应用的需要。因此本论文以龙岩超级高岭土为原料,利用化学插层—超声水洗剥片—偶联剂改性的实验思路,一方面提高高岭土本身的径厚比,增大比表面积,降低粒度;另一方面改变高岭土表面的性能,同时提高它的改性效果。以下是具体实验内容: 1、利用化学成分分析仪、BET、激光粒度分析仪、XRD、IR、SEM、TEM、TG-DTA等对龙岩超级高岭土进行表征,结果发现,高岭土的化学组成简单,主要是由高岭石、埃洛石以及少量石英组成,有害成分铁和钛含量很低,自然白度可以达到83%-92%,质量非常好,但是结晶度很低,其结晶度指数仅为0.42,属于无序高岭石,自然状态下为不规则的片状结构。 2、分别采用超声法、研磨法、溶液法等方式制备龙岩超级高岭土/醋酸钾插层复合物、龙岩超级高岭土/二甲基亚砜插层复合物,利用XRD、IR、TG-DTA、SEM、TEM等对插层复合物进行表征,并利用XRD谱图分析确定了醋酸钾、二甲基亚砜插层高岭土的最佳制备条件,醋酸钾、二甲基亚砜插层龙岩超级高岭土的最高插层率分别为90.1%、99.9%。 3、两种插层复合物经过超声水洗之后其比表面积、粒径、径厚比均有明显改善,其中高岭土/醋酸钾插层复合物的剥片效果最好,平均粒径由9.75μm降低至6.95μm,径厚比也扩大为原来的4.9倍,比表面积也由11.2m2/g扩大到28.5m2/g,扩大为原来的2.5倍。 4、分别利用硅烷偶联剂KH550、钛酸酯偶联剂HW201对剥片前后的高岭土进行改性处理,结果发现,经过醋酸钾插层后的剥片高岭土明显提升了两种偶联剂的改性效果。硅烷偶联剂改性的剥片高岭土,它的沉降体积由17ml扩大到28ml,吸油量由0.7ml降至0.4ml,沉降时间由8h延长至15h;钛酸酯偶联剂改性的剥片高岭土,它的沉降体积由13.1ml增大到22.4ml,吸油量从0.77ml减小至0.41ml,沉降时间由6h延长到14h。