偶联剂在纳米CaCO3表面改性中的作用.doc

偶联剂在纳米CaCO3表面改性中的作用.doc:..>・陈建埠杨庆(北京化工大学教育部超重力工程研究中心,北京100029)摘要:提岀并验证了活化•取向•平衡吸附假设,对偶联剂改性过程机理作岀了新的解释。通过测定沉降速度、吸油量、活化率、比表面积,比较了几种偶联剂对纳米QCO3的改性效果,并考察了改性产品在有机溶剂中的润湿性。结果表明:经过改性的碳酸钙粒子能够很好地分散在有机溶剂中,甚至不发生沉降;润湿性有明显提高;只需2%(质量分数)改性剂B改性,产品就可以达到100%的活化率;±,表面性能有较大提高。关雀词:纳米碳酸钙;湿法改性;机理中图分类号:,每隔固定时间通过pH计读取混合物pH引K纳米CaC()3是应用广泛的无机填料⑴。实际应用中,为降低表面能【2①、防止团聚,需要使用表面活性剂进行表面处理⑷。纳米粒子表面官能团吸附了改性剂后,不仅减少了粒子之间的范德华力,而且由于改性剂的存在而产生一种新的斥力——空间位阻斥力,因而吸附了改性剂的纳米粒子不易发生团聚⑸。钱知勉等⑹认为,偶联剂在无机物的表面发生吸附,或者在某些功能键的作用下发生作用,使得偶联剂能够在无机填料表面形成包覆层。郑水林⑺认为,改性剂主要是和无机填料表面Q2♦、疑基等活性基团发生化学吸附或物理吸附,包覆于填料表面的。郑水林⑺并提岀改性剂在填料表面可能存在的结构。这两种观点虽然解释了偶联剂改变无机物表面性能的原因,但是两者都只是说明了改性剂在包覆前后的状态变化,没有涉及包覆过程可能的反应路线。应当深入研究改性过程中反应的具体路线,以便找到相应的方法,促进包覆过程的进行,从而有利于指导工业生产。本文提岀了活化•,希望完善对改性机理的解释。此外,比较了几收稿日期:200341-20基金项目:国家“十五”重大科技攻关计划(2001BA310A01)第一作者:男,1978年生,硕士生*通讯联系人E-mail:tangzhs@种常见的改性剂,从实验结果看,钛酸酯偶联剂B综合效果较好。,一次粒径30〜40nmo硬脂酸、钛酸酯偶联剂A,B,C,D,E,市售。铝酸酯偶联剂F,市售。邻苯二甲酸二异辛酯,北京化学试剂公司。液体石蜡,北京试剂厂。。取一定浓度的碳酸钙悬浮液倒入烧瓶中,打开电热套并启动搅拌器,达到预定的温度后,加入改性剂,保持恒定温度并持值,反应一定的时间,停止加热及搅拌,将改性后的悬浮液抽滤、烘干、过筛并存于密封袋中。;;;;5•电机;;。沉降速度是指改性产品在溶剂中不同时刻颗粒堆积体积的变化速度。沉降速度能够在一定程度上反映颗粒与