高嶺土粉體經(jīng)過表面改性后,，能達(dá)到疏水,、降低表面能、改善其分散性和與高聚物基料的兼容性，以達(dá)到提高塑料,、橡膠等高聚物基復(fù)合材料綜合性能的目的,。

1,、高嶺土表面改性工藝

高嶺土的表面化學(xué)改性主要是采用預(yù)處理法,，工藝方法一般有3種：濕法、半干法和干法,。

（1）濕法工藝由于需要制漿,、脫水和干燥等過程，工藝復(fù)雜,，特別是脫水過濾,，如果礦物顆粒粒徑小于1250目，將極為困難和復(fù)雜,。

（2）半干法改性工藝是在攪拌器中邊攪拌粉體,，邊將適量的水、改性劑及其助劑的混合物加入,，同時加熱到一定溫度,，反應(yīng)一定時間后即完成改性劑與礦物粉體的偶聯(lián)作用。反應(yīng)后的產(chǎn)物呈非常黏稠狀態(tài),，再經(jīng)稍微干燥即得改性產(chǎn)品,。半干法工藝省去了脫水過程，因此生產(chǎn)效率較高,。

由于在濕法和半干法工藝中加入了較多的水,、偶聯(lián)劑和助劑的混合物，再通過攪拌混合,，粉體顆粒很容易全部與偶聯(lián)劑分子接觸,，從而使改性劑分子容易均勻地包覆在顆粒表面。所以這兩種工藝所需攪拌機的轉(zhuǎn)速不要求很高,，設(shè)備造價比較低,。

（3）干法改性工藝是將偶聯(lián)劑及其助劑用微量的稀釋劑稀釋后，在改性機中,，邊攪拌邊將其加入，或利用噴霧的方法加入,，同時加熱到一定溫度,，反應(yīng)一定時間后完成偶聯(lián)作用，得到改性產(chǎn)品,。干法改性工藝對技術(shù)和設(shè)備要求比較高,。該工藝完全省去了脫水和干燥過程，改性工藝簡單,。

2,、高嶺土表面改性設(shè)備

目前,，國內(nèi)高嶺土表面改性的設(shè)備有高速捏合機和連續(xù)改性機，也可用高頻振動研磨機,、球磨機等對高嶺土進行表面改性,。

（1）高速捏合機改性

高速捏合機又名高速混合機，是目前國內(nèi)高嶺土改性的主流設(shè)備,。一臺用作高嶺土改性的合格高速捏合機需關(guān)注以下幾方面：

a）葉輪的數(shù)量,、位置、半徑以及形狀,，葉輪與混合機內(nèi)壁的間隙,；

b）攪拌速度是否可調(diào)；

c）是否有合適的排氣裝置,；

d）是否有恒溫裝置,。

這些性能都是影響高嶺土改性效果的重要指標(biāo)。

由于高速捏合機是一種間隙式改性設(shè)備,，故會造成產(chǎn)品質(zhì)量的參差不齊,，降低生產(chǎn)效率。另外,，改性過程中高嶺土粉體的納米效應(yīng)與小尺寸效應(yīng)會使表面改性劑與粉體顆粒在未充分接觸,、包覆或化學(xué)反應(yīng)的情況下因表面能高以及高速運動的碰撞摩擦而產(chǎn)生靜電，繼而凝聚成為一個個“粉團”,。這就是復(fù)合材料中所謂的“白點”,。

（2）連續(xù)改性機改性

連續(xù)改性機具有產(chǎn)品質(zhì)量較穩(wěn)定、生產(chǎn)效率較高的優(yōu)點,，在國外使用較為成熟,。目前，國內(nèi)主要用在滑石粉,、云母,、碳酸鈣等粉體的改性中。

由于高嶺土的黏結(jié)性較大,，螺旋輸送時易造成堵料現(xiàn)象,，分散效果不及使用高速捏合機，所以,，國內(nèi)使用連續(xù)改性機改性高嶺土受到一定的限制,，需進一步改進。

（3）高頻振動研磨機表面改性

該研磨機依靠激振器使筒體內(nèi)的介質(zhì)產(chǎn)生高頻率,、小振幅的振動,。由于振動加速度比重力加速度大得多，可使磨管內(nèi)的介質(zhì)產(chǎn)生高強度的沖擊和旋轉(zhuǎn)運動，且高嶺土可以快速升溫,，能使物料在強力振動和一定的溫度下快速有效地被打散混合,。

該設(shè)備可將煅燒后高嶺土的打散和表面改性一次完成。但由于機械力的強大沖擊作用,，會使部分本已包覆好的顆粒重新沖擊出新的斷面,，從而影響最終改性效果。

（4）球磨機

濕法改性對設(shè)備的要求較低,，現(xiàn)在最常用的設(shè)備是球磨機,，其主要方法是將高嶺土除沙后制成一定濃度的漿體，在加熱條件下與改性劑混合,，然后在球磨機中改性一定時間,，離心液體，烘干沉淀物后粉碎,。有研究發(fā)現(xiàn)濕法超細(xì)粉碎煤系煅燒高嶺土顆粒,，可以導(dǎo)致晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生晶格畸變和非晶化，會使顆粒密度降低,，白度有所提高,。