پنج نوع متداول روش اصلاح برای خاک رس کائولن

در فرآیند کاربرد کائولن، اصلاح یک روش پردازش عمیق مهم است. این بر اساس گروه های فعال کائولن (شامل گروه های الکل آلومینیوم، گروه های عاملی سیلانول و غیره) است و ویژگی های فرآیندی کائولن را از طریق روش های مکانیکی، فیزیکی و شیمیایی تغییر می دهد. ، نیازهای کاربردی آن را در تولید در زمینه ها و صنایع مختلف برآورده سازد.

1. اصلاح حرارتی

اصلاح حرارتی عمدتاً بخشی یا تمام -OH را از طریق کلسینه کردن در دمای بالا از سطح کائولن حذف می کند و در نتیجه خواص سطحی کائولن را تغییر می دهد و باعث می شود سفیدی بالاتر، عایق بهتر و پایداری حرارتی داشته باشد. استفاده از آن به عنوان پرکننده روی پوشش ها، لاستیک ها، پلاستیک ها و رنگ ها می تواند عملکرد محصولات مربوطه را بهبود بخشد.

2. اصلاح اسید و باز

اصلاح اسیدی به این معنی است که در طی فرآیند تکلیس کائولن، محیط شیمیایی Al در فرآیند تغییر فاز متفاوت است و باعث می شود که آل موجود در آن دارای واکنش اسیدی باشد. اصلاح قلیایی به این معنی است که در طی فرآیند تکلیس کائولن، محیط شیمیایی Si در طی فرآیند تغییر فاز متفاوت است. SiO2 موجود در کائولن در دمای بالا کلسینه می شود تا فعال شود، به طوری که سیلیکون فعال موجود در کائولن با مواد قلیایی واکنش می دهد تا به هدف اصلاح دست یابد.

پس از اصلاح اسید-باز، اندازه منافذ کائولن افزایش می‌یابد، توزیع منافذ متمرکزتر می‌شود و سطح ویژه به میزان زیادی افزایش می‌یابد. استفاده از کائولن اصلاح شده با پایه اسیدی به عنوان پرکننده می تواند عملکرد هوابندی مواد کامپوزیتی را بهبود بخشد.

3. اصلاح سطح

اصلاح سطح به فرآیند پوشش دادن برخی از مواد آلی یا معدنی روی سطح ذرات کائولن از طریق جذب فیزیکی یا شیمیایی و در نتیجه اصلاح کائولن اشاره دارد. در حال حاضر مهمترین روش اصلاح کائولن است. اصلاح‌کننده‌های سطحی که معمولاً مورد استفاده قرار می‌گیرند، عمدتاً شامل عوامل جفت‌کننده سیلان، سیلیکون (روغن) یا رزین سیلیکون، سورفکتانت‌ها و اسیدهای آلی هستند.

عامل کوپلینگ سیلان رایج ترین و موثرترین اصلاح کننده سطح برای پرکننده های کائولن است. روند درمان نسبتا ساده است. به طور کلی، پودر کائولن و عامل جفت کننده سیلان آماده برای عملیات پوشش سطحی به دستگاه اصلاح اضافه می شود. این فرآیند را می توان به طور مداوم یا به صورت دسته ای انجام داد.

پس از اصلاح سطح، کائولن آبگریزی و چربی دوستی خوبی دارد، پراکندگی بهتری در زمینه پلیمری دارد، احتمال تجمع کمتری دارد و سازگاری بهتری با پلیمر دارد. کائولن با پوشش سطحی به عنوان پرکننده برای پر کردن پلاستیک، لاستیک و سایر پلیمرها به منظور بهبود خواص مکانیکی و خواص مانع گاز پلاستیک ها و کامپوزیت های لاستیکی استفاده می شود.

4. اصلاح میانی

کائولن به دلیل ساختار خاص خود دارای پیوندهای هیدروژنی بین لایه ها و پیوندهای کووالانسی قوی در درون لایه ها است و دو طرف لایه ها به ترتیب لایه اتمی چهار وجهی سیلیکون-اکسیژن و لایه هیدروکسیل هشت وجهی آلومینیوم-اکسیژن هستند، بنابراین فقط یک لایه وجود دارد. چند مورد بسیار قطبی فقط موادی با وزن مولکولی کوچک را می توان به لایه های کائولن وارد کرد، مانند DMSO، فرمامید (FA)، استات پتاسیم، هیدرازین و غیره. سایر ماکرومولکول های آلی برای ورود به لایه های کائولن نیاز به دو یا چند intercalation دارند. علاوه بر این، دومی باید با جابجایی یا حباب کردن پیش ساز در لایه کائولن وارد شود.

فناوری اصلاح بین‌سازی یک فناوری اصلاح سطح کائولن است که به طور گسترده در تهیه کائولن در مقیاس نانو استفاده می‌شود. پس از تلاقی، فاصله بین لایه های کائولن افزایش می یابد. پس از لایه برداری و لایه برداری، اندازه ذرات کائولن کوچکتر و سطح ویژه بزرگتر است. در حال حاضر استفاده از کائولن که ابتدا درونی شده و سپس به عنوان پرکننده جدا می شود، برای بهبود هوابندی مواد کامپوزیت، روش مهمی برای بهبود هوابندی مواد کامپوزیتی است.

5. اصلاح مکانیکی

روش اصلاح مکانیکی اساساً از انرژی مکانیکی برای فعال کردن ذرات و اصلاح‌کننده‌های سطحی برای رسیدن به هدف تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی شیمیایی استفاده می‌کند. این را می توان از طریق هم زدن مکانیکی قوی، ضربه، سنگ زنی و غیره یا با کمک نیروی مکانیکی خارجی به دست آورد. سطح ذرات پودر با لایه ای از ذرات پودری ریزتر یا کاربردی پوشیده شده است. روش اصلاح شیمیایی مکانیکی از ماشین آلات و فرآیندهای اصلاحی مختلف استفاده می کند، بنابراین اثرات اصلاحی پودر نیز متفاوت است.