离子交换改性
离子交换改性是用金属离子取代海泡石骨架中的镁离子,可使海泡石产生中等强度的酸性或碱性,并不改变其结构。实践表明,如H+取代Mg2+一样,金属离子亦可进入海泡石晶格取代Mg2+。尽管离子交换克服了酸处理使海泡石结构变化的后果,却不能增加海泡石的比表面积,然而金属离子取代八面体边缘的镁离子可使海泡石产生中等强度的酸性或碱性。
表面有机改性
为了改善海泡石的分散性能,减少二次结构的生成,提高硫化速度,强化海泡石-高分子材料界面粘结,通常采用偶联剂或表面处理剂对海泡石表面进行有机改性。改性的原理主要是利用表面的酸活性中心和活性Si-OH基团。表面处理剂有有机或有机硅偶联剂、有机钛酸酯偶联剂、有机酸和有机醛、及其衍生物、阳离子表面活性剂等。
改性温度和反应时间对海泡石脱镁率的影响
固定A13*浓度(0.5 molL)、固液比(1 :20 (g/mL))和反应时间(2.5 h),考察改性温度对海泡石脱镁率的影响,如表2-5所示。结果表明,随着温度的升高,海泡石的脱镁率稍有增大。这可能是因为随着温度的升高,海泡石中的镁氧化物溶解加快,导致海泡石的脱镁率增大。固定A1*浓度(0.5 molL)、固液比(1:20 (g/mL))和反应温度(室温),考察改性时间对海泡石脱镁率的影响,如图2-6所示。结果表明,海泡石的脱镁率随反应时间的延长缓慢增大,这说明海泡石的离子交换过程是一一个渐进反应过程,随着时间的延长,Al逐渐取代Mg2+,进入到海泡石晶格内,导致脱镁率增大。