茂名高嶺土的改性研究.pdf

1、高嶺土作為非金屬材料,廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,對(duì)高嶺土進(jìn)行改性研究,提高其理化性能,增加工業(yè)附加值是具有重大現(xiàn)實(shí)意義的課題。本文以優(yōu)質(zhì)茂名高嶺土為研究對(duì)象,對(duì)其進(jìn)行有機(jī)硅烷改性研究。
　　 利用XRD、SEM、TEM、FT-IR等測試分析方法,對(duì)茂名高嶺土原樣的化學(xué)組分、表面特性、理化性能、晶體結(jié)構(gòu)和結(jié)晶有序度以及物相變化特征進(jìn)行了分析研究,結(jié)果表明,茂名高嶺土結(jié)晶度高,晶體結(jié)構(gòu)發(fā)育比較完善,樣品呈管狀、片狀混雜的形貌,大小不均

2、勻。質(zhì)純,白度較高,表面特性和理化性能優(yōu)良,適合表面改性。
　　 對(duì)茂名高嶺土進(jìn)行了不同溫度的煅燒實(shí)驗(yàn),研究了不同煅燒溫度對(duì)pH值、懸浮度以及比表面積的影響,探討了煅燒過程中的動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)作用過程,利用X熒光光譜分析、XRD、IR、DTA-TG、SEM等測試分析手段,對(duì)煅燒高嶺土的晶體結(jié)構(gòu)、化學(xué)活性的變化、熱力學(xué)特征以及煅燒后高嶺土理化性能的變化進(jìn)行研究測試,結(jié)果表明,高嶺土的SO4-2大量分解,煅燒后高嶺土中SO3含量降低,

3、煅燒溫度在500℃以前時(shí),高嶺土晶體結(jié)構(gòu)幾乎保持不變,煅燒溫度達(dá)到550℃時(shí),高嶺土晶體結(jié)構(gòu)遭到比較嚴(yán)重的破壞。650℃時(shí),高嶺土特征衍射峰幾乎全部消失,高嶺土結(jié)構(gòu)遭到完全破壞。煅燒溫度在750℃-950℃之間時(shí),高嶺土開始轉(zhuǎn)變?yōu)闊o定型的偏高嶺土。從低溫到高溫煅燒的過程中,高嶺土晶相發(fā)生變化,依次為高嶺土、偏高嶺土和含尖晶石的高嶺土。研究發(fā)現(xiàn),煅燒到550℃時(shí),高嶺土脫羥化,脫羥化后的高嶺土活性強(qiáng),更易與有機(jī)硅烷反應(yīng),550℃煅燒高嶺土

4、理化性能優(yōu)越,符合進(jìn)一步改性的需求。
　　 對(duì)茂名煅燒高嶺土使用KH550有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行改性實(shí)驗(yàn),研究了改性劑用量、改性溫度、改性時(shí)間對(duì)改性效果的影響,利用IR、SEM、DTA-TG、容重以及旋轉(zhuǎn)魔角核磁共振等測試方法對(duì)改性煅燒高嶺土進(jìn)行表征分析,結(jié)果表明,煅燒改性高嶺土與煅燒高嶺土相比,紅外光譜基本骨架結(jié)構(gòu)未發(fā)生顯著變化,改性高嶺土在2920cm-1和2852cm-1處出現(xiàn)特征吸收峰,這是偶聯(lián)劑中CH3基團(tuán)的特征峰,是由C