煅烧高岭土是塑料、橡胶、纤维等高分子材料重要的功能填料，但由于其与有机聚合物的界面性质不同，存在相容性差、难以均匀分散的缺点，过多地添加还会导致材料机械强度下降、易脆化等。因此，除了白度和粒度方面的要求外，还必须采用物理、化学方法对高岭土表面进行包覆改性处理，以改变其表面的物理化学性质，提高其与高分子材料的相容性，改善其在高分子材料中的分散性。




1、煅烧高岭土常用表面方法、药剂


煅烧高岭土表面改性常采用表面化学方法，即在高岭石颗粒表面包覆一层有机物（偶联剂），使高岭石表面性质发生变化，由亲水疏油变为亲油疏水，增强与有机物基体之间的相容性。


常用的偶联剂有硅烷和钛酸酯偶联剂，其作用机理是：偶联剂经水解变成同时具有亲水基团和疏水基团的两性物质，亲水基团可与高岭土颗粒表面基团产生化学反应，形成共价键；疏水基团则可与聚合物相容结合，或同时进行反应生成更稳固的化学键。


（1）硅烷偶联剂


硅烷偶联剂的羟基可与高岭土表面活性基团反应形成氢键，进而缩合成共价键，使得硅烷偶联剂与高岭土稳固结合。相继产生的氢键包覆在高岭土表面，使得处于偶联剂另一端外露的具有反应性的疏水基团R在塑化过程中很容易与有机高分子材料中的活性基团反应，形成很强的化学键，从而使硅烷偶联剂与高分子材料稳定结合。


硅烷偶联剂的种类很多，常用的有乙烯基硅烷、氨基硅烷、环氧基硅烷、甲基硅烷等。


（2）钛酸酯偶联剂


适合于高岭土表面改性的钛酸酯偶联剂类型是单烷氧基型、单烷氧基焦磷酸酯基型和配位型。一般来说，在煅烧高岭土的表面改性中，钛酸酯偶联剂不单独使用，主要与硅烷偶联剂配合使用，改性效果较好。