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        膨脹珍珠巖的憎水改性方法


          

        膨脹珍珠巖是山玻璃質火山熔巖經破碎、高溫鍛燒等工序處理,內部結構為疏松多孔的無機材料,具有密度小、導熱系數低、吸附性強和孔隙率高等特點,廣泛應用于建筑、化工、輕工、冶金、農林、環保等工業領域。


        膨脹珍珠巖是一種理想的保溫材料,但其較強的親水性會顯著降低產品的保溫性能;作為塑料、橡膠填料,其親水性和分散性同樣受到限制。因此,必須對其進行憎水改性,才能實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改性和物理改性:

          

        化學改性


        膨脹珍珠巖的化學改性主要包括酯化反應、硅烷偶聯劑改性法以及表面接枝共聚法,通過膨脹珍珠巖顆粒表面存在的羥基與改性劑之間的化學反應,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劑WD-70對膨脹珍珠巖粉進行改性,將珍珠巖粉加入到高速捏合機中,預熱干燥。在預熱過程中加入改性助劑,調整珍珠巖粉的表面電位,使偶聯劑更好地與珍珠巖表面產生鍵合,然后加入偶聯劑,在一定工藝條件下進行表面改性。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性能得到改善。

          

        物理改性


        物理改性即利用表面改性劑通過物理作用于顆粒表面以改變極性。

          

        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行了優化改性,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櫥中,使丙酮完全揮發,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定型的片狀結構,表面由親水性轉變為疏水性,其油水選擇性大大提高。

          

        利用化學方法改性膨脹珍珠巖顆粒具有反應時間長、需要加熱干燥等額外能量、工藝條件復雜、對操作人員的技術要求較高等特點。利用物理法改性具有操作工藝簡單、改性速率快、不需要額外的能量供應等優勢。


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