表面改性是高嶺土非常重要的深加工技術(shù)之一，是指根據應用的需要，對高嶺土表面進(jìn)行物理、化學(xué)或機械方法處理，以達到提高高嶺土的白度、亮度、表面活性或改善與聚合物相容性等目的。
在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，正確評價(jià)表面改性效果，對及時(shí)調整改性劑、工藝與設備參數至關(guān)重要。高嶺土表面改性效果評價(jià)方法主要有以下幾種：
1、沉浮法
沉浮法是較為簡(jiǎn)單的一種評價(jià)高嶺土改性效果的方法，未改性的高嶺土表面親水疏油，在水中會(huì )自動(dòng)下沉，經(jīng)過(guò)改性后的高嶺土表面性質(zhì)發(fā)生變化，變?yōu)橛H油疏水，受到水中強大的表面張力被迫上浮，改性效果不同則沉浮情況也不同，可以借此來(lái)評價(jià)高嶺土的改性效果。
具體的操作方法為：將改性高嶺土放入水中觀(guān)察，從水面上快速下沉的改性效果最差，在水面上靜置的改性效果居中，隨意攪拌也不下沉的改性效果最好。
2、活化指數法
活化指數法與沉浮法原理類(lèi)似，指漂浮在水面上的高嶺土占高嶺土樣品總質(zhì)量的百分數，一般用H表示，H值為0~1，H值越大說(shuō)明改性效果越好。
3、紅外光譜分析
采用紅外光譜對未經(jīng)改性的高嶺土和經(jīng)過(guò)改性后的高嶺土進(jìn)行對比分析，改性高嶺土在紅外譜圖上存在著(zhù)改性劑的吸收峰，原因是改性劑與高嶺土發(fā)生了偶聯(lián)作用，偶聯(lián)劑與高嶺土以新的接枝物的形式共同存在，高嶺土轉變?yōu)楸砻娓男缘漠a(chǎn)物，表面性質(zhì)較之前出現差異，通過(guò)這種差異，就可以評價(jià)高嶺土的表面改性效果。
4、表面潤濕法
高嶺土改性后表面由親水疏油性變?yōu)橛H油疏水性，接觸角也會(huì )發(fā)生變化，可通過(guò)測定表面接觸角的方法來(lái)表征改性效果。通常情況下，接觸角增加越多（由小到大），表明改性效果越好。但是這種方法具有片面性，一般只能反映出高嶺土顆粒表面的疏水性和被改性劑包覆的程度。
5、濁度法
當光線(xiàn)穿過(guò)盛有高嶺土的分散體系時(shí)，入射光會(huì )減小，可用通過(guò)單位厚度分散體系入射光強度的變化即濁度來(lái)表示，高嶺土粉體改性效果越好，分散越好，沉降越少，則表現為濁度越大。
6、材料性能測定法
高嶺土表面改性的原因是因為表面親水疏油與基體相容性不好，以橡膠用高嶺土為例，其改性的最終目的是使其能夠對橡膠產(chǎn)生補強作用，能夠部分替代價(jià)格昂貴的炭黑或白炭黑等傳統填料。
因此，通過(guò)對高嶺土和橡膠復合材料性能的測定是鑒定改性高嶺土補強效果的有效手段。測試復合材料的拉伸強度、撕裂強度、耐磨性能等物理機械性能是對改性高嶺土補強效果最準確、直接的表征方法。
除上述幾種表征方法外，還可通過(guò)吸附性法、核磁共振、差熱分析等手段來(lái)表征高嶺土的改性效果。其改性效果測定的原理都是由于高嶺土改性前后表面基團組成以及鍵能等不同引起了特征曲線(xiàn)的變化。
參考資料：[1]李曉曉.高嶺土濕法改性及應用的研究[D].青島科技大學(xué),2016.
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