膨脹珍珠巖是山玻璃質(zhì)火山熔巖經(jīng)破碎、高溫鍛燒等工序處理,內部結構為疏松多孔的無(wú)機材料,具有密度小、導熱系數低、吸附性強和孔隙率高等特點(diǎn),廣泛應用于建筑、化工、輕工、冶金、農林、環(huán)保等工業(yè)領(lǐng)域。膨脹珍珠巖是一種理想的保溫材料,但其較強的親水性會(huì )顯著(zhù)降低產(chǎn)品的保溫性能;作為塑料、橡膠填料,其親水性和分散性同樣受到限制。因此,必須對其進(jìn)行憎水改性,才能實(shí)現膨脹珍珠巖的廣泛應用。

膨脹珍珠巖的表面改性通常分為化學(xué)改性和物理改性:
?。?)化學(xué)改性
膨脹珍珠巖的化學(xué)改性主要包括酯化反應、硅烷偶聯(lián)劑改性法以及表面接枝共聚法,通過(guò)膨脹珍珠巖顆粒表面存在的羥基與改性劑之間的化學(xué)反應,使其表面嫁接新的官能團,以改變顆粒表面的極性,得到顆粒表面的疏水性。
陳林雨等選用硅烷偶聯(lián)劑WD-70對膨脹珍珠巖粉進(jìn)行改性,將珍珠巖粉加入到高速捏合機中,預熱干燥。在預熱過(guò)程中加入改性助劑,調整珍珠巖粉的表面電位,使偶聯(lián)劑更好地與珍珠巖表面產(chǎn)生鍵合,然后加入偶聯(lián)劑,在一定工藝條件下進(jìn)行表面改性。將改性后的珍珠巖粉作為橡膠填料,橡膠樣品的抗拉強度和撕裂強度得到改善,且永久變形變小。由此可知,改性后的珍珠巖粉填充在橡膠中,可使得橡膠的主要機械力學(xué)性能得到改善。
?。?)物理改性
物理改性即利用表面改性劑通過(guò)物理作用于顆粒表面以改變極性。
林娜等采用硬脂酸為表面疏水改性劑,利用溶液浸漬法對膨脹珍珠巖進(jìn)行了優(yōu)化改性,將一定量的硬脂酸置于丙酮溶液中,攪拌溶解后,將膨脹珍珠巖顆粒加入到含有硬脂酸的丙酮溶液中,攪拌均勻后于室溫下密封靜止30min,然后將樣品置于通風(fēng)櫥中,使丙酮完全揮發(fā),即可得到硬脂酸改性的膨脹珍珠巖。改性后膨脹珍珠巖的顆粒結構仍為無(wú)定型的片狀結構,表面由親水性轉變?yōu)槭杷?,其油水選擇性大大提高。
利用化學(xué)方法改性膨脹珍珠巖顆粒具有反應時(shí)間長(cháng)、需要加熱干燥等額外能量、工藝條件復雜、對操作人員的技術(shù)要求較高等特點(diǎn)。利用物理法改性具有操作工藝簡(jiǎn)單、改性速率快、不需要額外的能量供應等優(yōu)勢。
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