纳米镍/凹凸棒土复合材料的制备与表征(2)

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① 钛酸酯偶联剂表面处理：钛酸酯偶联剂与凹凸棒土表面的自由质子形成化学键，主要是Ti-O键。经过钛酸酯表面处理后，表面覆盖一层有机分子膜，使其表面性能发生了变化。

② 硅烷偶联剂表面处理：硅烷偶联剂是开发最早、应用最广的一类偶联剂。对凹凸棒土表面处理较为有效的是一种多组分硅烷偶联剂，它能使凹凸棒土表面硅烷化。实践证明，一般的硅烷偶联剂与凹凸棒土表面不发生偶联反应。

③ 铝酸酯等偶联剂表面处理：铝酸酯偶联剂用于凹凸棒土粉末的表面处理有独特的优点。它可以改善凹凸棒土粉末产品的加工性能和物理机械性能，且常温下是固体，颜色浅，无毒，使用方便，热稳定性较高。这种偶联剂的表面处理机理和钛酸酯偶联剂的处理机理相类似，经铝酸酯偶联剂处理之后它和凹凸棒土粉末表面形成不可逆的化学键，所以处理后凹凸棒土粉末表面性能优于钛酸酯偶联剂处理的凹凸棒土粉末产品。用于凹凸棒土粉末表面处理的其他偶联剂还有锆酸酯偶联剂、锌酸酯偶联剂、铬酸酯偶联剂等。

（2）表面活性剂表面处理

表面活性剂分子是由性质截然不同的两部分组成，一部分是与油或有物有亲和性的亲油基（也成憎水基），另一部分是与水或无机物有亲和性的亲水基（憎油基）。表面活性剂分子的这种结构特点使它能够用于凹凸棒土的表面改性处理，即亲水基可与无机凹凸棒土表面发生物理、化学作用，吸附于颗粒表面，亲油基朝外，无机凹凸棒土表面有亲水性变为疏水性，从而改善无机凹凸棒土材料与有机物的亲和性，提高其在塑料、橡胶、胶粘剂等高聚物基复合材料填充时的相容性和在涂料中的分散性。表面活性剂按离子类型可分为离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂，前者可在溶于水后离解，后者则不离解。离子型表面活性剂按产生电荷的性质分为阴离子型，阳离子型和两性表面活性剂。

（3）有机酸酯表面处理源'自:优尔`!论~文'网www.youerw.com

① 磷酸酯表面处理：用磷酸酯对凹凸棒土进行表面处理主要是磷酸酯与凹凸棒土表面的金属阳离子反应形成磷酸盐沉积或包覆于凹凸棒土粒子的表面，从而改变了凹凸棒土的表面性能。以磷酸酯类化合物对凹凸棒土进行表面处理得到的活性凹凸棒土粉末产品用于复合材料时，不仅可以使复合材料的加工性能、机械性能显著提高，对于耐酸性和耐燃性的改善也有较好的效果。

② 脂肪酸或其盐表面处理：用于凹凸棒土表面处理的脂肪酸主要是含有烃基、氨基或硫基的脂肪族、芳香族或含有芳烷基的脂肪酸。这种处理过程主要是通过脂肪酸或其盐和凹凸棒土表面的金属阳离子发生化学反应，使凹凸棒土粉末表面由亲水变为亲油。

（4）高分子（聚合物）表面处理

① 反应性纤维素型表面处理：这类表面处理剂可以较好的改变凹凸棒土的湿润性。初步研究表面，凹凸棒土采用此类处理剂进行表面处理以后，具有良好的性能。这类处理剂对凹凸棒土粉末表面处理的机理与脂肪酸的表面处理基本类似。但是，用这种处理剂处理时，反应性纤维素即可以反应而结合在凹凸棒土表面上，也可以通过物理吸附方式吸附在凹凸棒土表面，形成表面吸附改性层，从而达到表面处理的目的。

② 接枝聚合物型表面处理：用于凹凸棒土处理的这类聚合物处理剂通常为聚丙烯酸及其盐、三元共聚物等。这些共聚物可以定向的吸附在凹凸棒土表面上，使凹凸棒土具有荷电特性，而且在凹凸棒土的表面形成物理、化学吸附层，阻止凹凸棒土粒子的团聚，应用中具有良好的分散稳定性[5]。另外烷氧基苯烯基-苯乙烯磺酸的共聚物对凹凸棒土的表面处理，也可以对凹凸棒土起到良好的分散稳定作用。