云母的几种改性方法

云母本身带有一定的表面亲水特性，其界面与塑料、橡胶等高分子材料的界面性质不同，相容性差，难以在基质中分散均匀，直接大量添加容易劣化材料的性能，不利于发挥云母的优势特性，因此，需要对云母进行改性，以期能更好的发挥云母的特性，同时保持材料的其他性能。本文将介绍将云母改性的几种方法。

偶联剂表面改性

硅烷偶联剂是最具有代表性的偶联剂，与云母粒子表面的羟基化学结合程度大，对云母有良好的改性作用，可使其与有机物产生很好的相容性。云母矿物表面上的羟基，可通过有机硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂在云母表面引入双键，在云母粉体悬浮液中键入引发剂与单体，发生聚合反应，经过聚合反应云母粉体表面原有的乙烯基实现与单体的聚合，云母粉体表面产生聚合物链。

偶联剂的使用方法：首先将硅烷偶联剂水解，水解后用N，N-二甲基甲酰胺（DMF）稀释成一定浓度，然后将已经预热好的云母按一定配比加入溶液中，混合后用超声波振荡。硅烷偶联剂的水解和使用必须在1h内完成。

表面活性剂改性

表面活性剂是具有强吸附能力的两性物质，易粘附在云母表面上从而改变其亲水性。表面活性剂的一端为亲水基团，另一端为疏水集团，疏水基团的结构与聚合物相似，彼此的相容性较好。常用的表面活性剂种类有两性类型的、阴离子类型的、阳离子类型的等。

低聚物表面改性

云母的粒径一般为几微米至几十微米之间，表面的粗糙程度大、吸附能力强，易被一些分子链较长、支链较多的低聚物包覆，也可以发生类似核壳结构的接枝改性。而有机低聚物由于分子量适中，易与无机物发生粘结、缠绕等物理作用，因此能更好的在其表面上发生缠绕、浸润、包覆，并且低聚物的基本单元结构与高聚物相近，具有很好的相溶性，从而使得改性云母与高聚物有较强的界面结合度。在实际的实验条件中，通常低聚物需要溶解于一定的溶剂中，进而再与云母混合改性。

共沉淀法表面改性

共沉淀法改性云母通常是先制备所需的离子溶液，然后加入相应的沉淀剂生成前驱沉淀物，在经过干燥、煅烧后形成极细小的沉淀物，从而在云母表面上包覆一层无机颗粒。共沉淀法具有操作简便、流程简单、对设备要求低、效率高而被广泛应用。

机械力化学表面改性

机械力化学反应一般作用在原子或分子水平上，能显著降低体系的反应温度和活化能，而且可以改变物质的表面自由能、分散度、密度等性质。机械力化学反应是在高速研磨、冲击的状态下进行，使改性介质之间发生压缩、碾磨，进而使两种物质充分接触，以提高反应效率、物质的分散性、包覆率、界面结合强度、表面吸附能力等。常用的机械力改性法有球磨机、超音速气流粉碎机、湿磨机等。

插层改性

插层改性云母通常使用强酸、强氧化物、高温等方法使云母膨化，破坏层间的氢键，扩大层间距离，使层间的表面能降低，然后再插入有机物，改变层间亲水性，最后再进行原位聚合，从而得到插层改性云母。通常用来膨化云母的试剂有浓硫酸、浓盐酸、高锰酸盐、硝酸盐、双氧水等。