纳米级云母粉化学分散法

海扬云母粉由天然云母矿经先进的干、湿法碾磨及分级技术加工制得。径厚比>80，比重2.6-2.7，莫氏硬度2-3，可劈成极薄的片状；富弹性，可弯曲，耐热可达600℃，耐酸碱，电绝缘性强，抗磨性和耐磨性好。是汽车内外胎、硅橡胶、橡胶阻尼材料的优良填充剂。

海扬云母粉化学分散法

(1)表面化学修饰

通过纳米微粒表面与处理剂之间进行化学反应,改变纳米微粒表面结构和状态,达到表面改性的目的,称为纳米微粒的表面化学修饰。

①偶联剂法具有两性结构的偶联剂,其分子中的一部分基团可与粉体表面的各种官能团反应,形成强有力的化学键合,另一部分基团可与有机高聚物发生某些化学反应或物理缠绕。

②酯化反应金属氧化物与醇的反应称为酯化反应。用酯化反应对纳米微粒表面修饰,重要的是使原来亲水疏油的表面变成亲油疏水的表面,这种表面功能的改性在实际应用中十分重要。

③表面接枝改性利用纳米微粒的表面基团,与可反应有机化合物产生化学键接,形成纳米有机接枝化合物,通过有机支链化合物在有机介质中的可溶性,增强纳米粒子在有机介质中的分散。

(2)分散剂分散

主要是通过分散剂吸附改变粒子的表面电荷分布,产生静电稳定和空间位障稳定作用来达到分散效果,主要有三种机制。

①静电稳定机制在静电稳定机制中,带电粒子溶于极性介质(通常是水)后,在固体与溶液接触的界面上形成双电层。当两个这样的粒子碰撞时,在它们之间产生了斥力,从而使粒子保持分离状态。通过调节溶液pH值,增加粒子所带电荷,加强它们之间的相互排斥;或加入一些在液体中能电解的物质,如六偏磷酸钠、氯化钠、硝酸钾、柠檬酸钠等于溶液中,这些电解质电解后产生的离子对纳米微粒产生选择性吸附,使得粒子带上正电荷或负电荷,从而在布朗运动中,两粒子碰撞时产生排斥作用,阻止凝聚发生,实现粒子分散。 

②空间位稳定机制高分子聚合物吸附在纳米微粒的表面上,形成一层高分子保护膜,包围了纳米微粒,把亲液基团伸向水中,并具有一定厚度,这一壳层增大了两粒子间最接近的距离,减小了范德华引力的相互作用,从而使分散体系得以稳定。当吸附了高分子聚合物的粒子在互相接近时将产生两种情况:吸附层被压缩而不发生互相渗透;吸附层能发生互相渗透、互相重叠。这两种情况都导致体系能量升高,自由能增大。第一种情况由于高分子失去结构熵而产生熵斥力位能;第二种情况由于重叠区域浓度升高,导致产生渗透斥力位能和混合斥力位能。因而,吸附了高分子的纳米粒子如果再发生团聚将十分困难,从而实现了粒子的分散。 

③电空间位障分散机制在前述情况下,如果这种聚合物是一种聚合电解质,在某个确定的pH值下,它能起到双重稳定作用,这种情况,就称为电空间位障分散机制。