高岭土是一种含铝的硅酸盐矿物，呈白色软泥状，颗粒细小，形似面粉。因江西景德镇高陵村而得名。与高岭土应时矿、云母矿、碳酸钙一起被称为& ldquo四大非金属矿& rdquo。高岭土被称为& ldquo因为它的化学成分稳定。万能的石头& rdquo广泛应用于造纸、陶瓷、橡胶、化肥、化纤、电子、石油化工、化学玻璃、耐火材料、建筑材料等各个领域。
今年国办34号文明确要求，以石墨、高岭土、膨润土、硅藻土等非金属矿深加工为重点。深加工技术之一是改性。
一、高岭土的表面改性方法
高岭土的表面改性主要是提高其白度、亮度、表面化学活性和与聚合物的相容性。目前，主要的方法有:
1.煅烧改性
煅烧改性是用物理方法对高岭土进行热处理，除去表面的部分或全部羟基，从而获得特殊的物理化学性能。
煅烧高岭土性能稳定，白度高，磨耗低，不透明，适用于合成分子筛、铝盐化工产品、水玻璃等。
煅烧高岭土时，要注意温度的选择。当煅烧温度较低时，高岭土的活性较高。在较高温度下煅烧，可形成氧化铝尖晶石，在一定温度下可生成莫来石。此时高岭土的活性较低，不能满足一些高分子产品的需要。因此，不同的产品应选择不同的煅烧温度。
2.偶联剂的改性
偶联剂改性是用化学方法在高岭土细颗粒表面包覆一层有机偶联剂，使高岭土的表面性质由亲水疏油变为亲油疏水，增强了高岭土与有机基体的相容性。其机理是偶联剂水解成亲水基团(通常是Si-mdash；OH)和疏水基团。亲水基团可以与高岭土颗粒表面基团发生化学反应形成共价键，而疏水基团可以与聚合物相容，或者同时反应形成更稳定的化学键，从而达到改性的目的。
常用的偶联剂有硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂，此外还有铝酸酯偶联剂、磷酸酯偶联剂、叠氮偶联剂、有机铬偶联剂、锆偶联剂和高级脂肪酸、醇类、酯类。目前只有硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂的机理研究得比较透彻。
3.涂层处理
包覆处理是用有机或无机物质包覆高岭土微粉表面以改善其性能的一种方法。该方法简单实用，一些应用要求不高的高岭土产品常采用该方法进行改性，如硬脂酸包覆高岭土粉作为普通橡胶填料。
4.化学接枝处理
化学接枝处理利用高岭土表面的活性& mdash在一定条件下，OH基团可以与其他物质形成化学键或被其他基团取代，是高岭土表面处理的一种方法。经过化学接枝处理的高岭土可以大大改善填料的性能，可以根据需要选择合适的接枝体和不同的改性条件来达到不同的改性目的。这种方法在制造精细化和专业化产品方面具有很大的优势。
二、改性高岭土的应用
改性后，高岭土与有机高分子材料之间的交联性得到改善，分散性得到提高，承受外部载荷的有效截面增大，有机高分子制品的力学性能得到增强，功能性得到大幅提高。因此，改性高岭土的应用非常广泛。
1.改性高岭土在涂料中的应用
高岭土作为一种填料，因其化学惰性、流动性好、颜色洁白、价格低廉等优点，在乳胶漆和涂料中的应用由来已久。但由于高岭土的细颗粒往往聚集成二次颗粒，表面易吸水，非极性疏水粘结剂不能使其润湿分散良好。而经过表面改性的高岭土可以提高与涂料有机树脂界面的交联效果，并对漆膜的内应力有一定的影响，从而增强内聚力和抗水侵蚀的稳定性，明显提高两者的交联性能。
煅烧高岭土是近年来发展起来的一种新型功能填料。经过表面改性的煅烧高岭土不仅具有高的白度和不透明度，而且在高聚物中提供了良好的稳定性和颜色，具有良好的遮盖力、柔软性和耐磨性、耐磨性和不收缩性。
总之，改性高岭土可以替代更多的颜料，节约树脂基料，降低成本，更符合应时现代高固体分涂料的要求。
2.改性高岭土在塑料中的应用
高岭土经过剥离、煅烧和表面改性后，添加到PVC塑料中，可以大大提高其力学和电学性能。煅烧改性高岭土是聚氯乙烯电缆中不可缺少的功能填料。
改性高岭土在塑料制品中的应用可以大大提高尺寸稳定性、冲击强度、变形温度等。在产品中，增加添加剂的用量，降低成本，提高其电阻率，这是其他无机矿物填料无法比拟的。
3.改性高岭土在橡胶中的应用
在橡胶制品生产中，提高各种配合剂在混炼胶中的分散性和交联度是保证混炼胶质地均匀和产品性能优良的关键。高岭土作为填料和补强剂，可以提高橡胶制品的档次。这是因为有机聚合物(橡胶)是在橡胶中加入粉状高岭土后形成的& mdash无机(高岭土)复合材料，可改善橡胶制品的物理化学性能，如机械强度、耐磨性、耐酸碱腐蚀性、橡胶制品的稳定性、混炼胶的加工性能(如卷包、吃粉速度、压延挤出等。).同时可以明显降低橡胶制品的成本，提高经济效益。
在各种橡胶制品中，煅烧高岭土不仅作为填料，而且在提高生产工艺的操作性能、改善产品的机械性能、替代白炭黑或炭黑等方面也有一定的作用，如在汽车胎面胶和轮胎缓冲层中。在橡胶电缆的应用中，可以获得良好稳定的综合电气绝缘性能。
此外，改性高岭土在绝缘材料行业的应用可以起到阻燃和提高电阻率的作用。将改性高岭土添加到尼龙等工程塑料中，可大大提高产品的尺寸稳定性、硬度、变形温度等性能，降低产品成本。高岭土因其独特的性能而广泛应用于催化剂的制备。通过热改性和化学改性，使其具有合适的介孔，有利于重油分子在催化剂上的吸附和脱附反应。
总结
综上所述，高岭土的改性是一种应用广泛的整理技术。随着研发的深入，以及市场的不断发展，新技术和新产品会不断涌现。因此，在进一步研究高岭土改性方法机理的同时，应将其他新兴技术如微波、超声波、等离子体等应用于高岭土改性，以突破传统处理方法的局限性，改善材料的结构和物理性能。相信改性高岭土将会有更多的品种，更好的性能和效果。
