質純的高嶺土質軟，有(you)滑(hua)膩感，硬度(du)小；密度(du)為2.4-2.6g/cm3；耐火度(du)高達1700-1790℃；具(ju)有(you)良好的化學穩定性和絕緣性。純凈高嶺土或煅燒后原色的潔白度(du)可(ke)達到80%-90%。高嶺土具(ju)有(you)分散、可(ke)塑(su)、結(jie)合、燒結(jie)、可(ke)選(xuan)、吸附等特殊的物(wu)化特性及(ji)工藝性能(neng)，用(yong)途(tu)(tu)很普遍。其主要用(yong)途(tu)(tu)是用(yong)于工業陶瓷、日用(yong)陶瓷、搪瓷及(ji)耐火材(cai)料(liao)，也可(ke)作為涂料(liao)、塑(su)料(liao)和橡膠、醫藥、造(zao)紙、和國防等行業的填充(chong)料(liao)。

許多應(ying)用(yong)領域都對(dui)高嶺(ling)土(tu)的表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)或界(jie)面(mian)(mian)(mian)性(xing)(xing)(xing)質有(you)特殊要求，為了滿足應(ying)用(yong)要求必須對(dui)其進(jin)行表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)改性(xing)(xing)(xing)。表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)改性(xing)(xing)(xing)是(shi)高嶺(ling)土(tu)非常(chang)重要的深加工改性(xing)(xing)(xing)方法(fa)之一，是(shi)指(zhi)根據應(ying)用(yong)的需要，對(dui)高嶺(ling)土(tu)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)進(jin)行物理、化學或機械方法(fa)處理，以達(da)到(dao)提高高嶺(ling)土(tu)的白度、亮度、表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)活(huo)性(xing)(xing)(xing)或改善與聚合物相容(rong)性(xing)(xing)(xing)等目的。

鍛(duan)燒(shao)(shao)改(gai)性(xing)是指(zhi)高(gao)溫鍛(duan)燒(shao)(shao)高(gao)嶺(ling)(ling)土(tu)(tu)，將高(gao)嶺(ling)(ling)土(tu)(tu)表(biao)面的(de)部(bu)分或者全部(bu)的(de)羥基(ji)脫(tuo)除(chu)，獲得特殊的(de)表(biao)面性(xing)質(zhi)，使得高(gao)嶺(ling)(ling)土(tu)(tu)的(de)晶體結(jie)構(gou)發(fa)(fa)生變化(hua)，由有序(xu)的(de)片晶體結(jie)構(gou)變為(wei)無序(xu)的(de)高(gao)嶺(ling)(ling)土(tu)(tu)。煅(duan)燒(shao)(shao)使高(gao)嶺(ling)(ling)土(tu)(tu)脫(tuo)去水和揮發(fa)(fa)性(xing)物質(zhi)，其目的(de)在于提高(gao)高(gao)嶺(ling)(ling)土(tu)(tu)的(de)純(chun)度(du)、白度(du)。

偶聯劑處理(li)是利用高嶺土表面(mian)(mian)的(de)(de)(de)活性基(ji)(ji)團(tuan)與偶聯劑間(jian)的(de)(de)(de)相互作用，從而(er)(er)達到(dao)改變高嶺土表面(mian)(mian)性質的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。偶聯劑處理(li)通常有(you)濕法處理(li)和(he)干法處理(li)兩(liang)種處理(li)方法。偶聯劑改性作用機理(li)是偶聯劑經水(shui)(shui)解(jie)后形成一種同時(shi)含有(you)親水(shui)(shui)基(ji)(ji)團(tuan)（通常為Si-OH）和(he)疏水(shui)(shui)基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)兩(liang)性物(wu)質，高嶺土顆粒(li)表面(mian)(mian)基(ji)(ji)團(tuan)可(ke)與親水(shui)(shui)基(ji)(ji)團(tuan)產生(sheng)(sheng)化學反(fan)應，形成共(gong)價(jia)鍵，而(er)(er)疏水(shui)(shui)基(ji)(ji)團(tuan)則(ze)可(ke)與聚(ju)合(he)物(wu)相結合(he)，或兩(liang)種反(fan)應同時(shi)進行(xing)生(sheng)(sheng)成更穩固(gu)的(de)(de)(de)化學鍵，從而(er)(er)達到(dao)改性目的(de)(de)(de)。

1.2.1  硅烷偶(ou)聯劑改(gai)性

有機官(guan)(guan)能(neng)團部分(fen)和樹脂、橡膠等聚合物反(fan)應(ying)形成化學鍵；亞(ya)烷(wan)基(ji)將有機官(guan)(guan)能(neng)團部分(fen)和硅(gui)(gui)(gui)酯基(ji)部分(fen)連接起來；硅(gui)(gui)(gui)酯基(ji)水解后(hou)生(sheng)成的(de)硅(gui)(gui)(gui)醇基(ji)與無機填料的(de)表面(mian)化合物結合形成化學鍵。主要反(fan)應(ying)如下(xia):

整體來看，硅烷偶聯劑充當了“橋梁”的作用，使得有機母體與無機粉體以化學鍵的方式牢固地結合在一起。

1.2.2  鈦酸酯偶聯劑

鈦酸(suan)酯(zhi)(zhi)(zhi)偶(ou)聯(lian)(lian)劑(ji)迄今已發展到60多(duo)種(zhong)(zhong)，可分為單(dan)烷氧(yang)(yang)基(ji)(ji)焦磷酯(zhi)(zhi)(zhi)基(ji)(ji)型(xing)(xing)、單(dan)烷氧(yang)(yang)基(ji)(ji)型(xing)(xing)、配位型(xing)(xing)和螯(ao)合(he)型(xing)(xing)四大類(lei)，其中前三種(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)(xing)適(shi)合(he)應用(yong)于(yu)高(gao)嶺(ling)土的改(gai)性(xing)。其中單(dan)烷氧(yang)(yang)基(ji)(ji)型(xing)(xing)鈦酸(suan)酯(zhi)(zhi)(zhi)偶(ou)聯(lian)(lian)劑(ji)適(shi)用(yong)范(fan)圍廣，具有多(duo)種(zhong)(zhong)功(gong)能，主要適(shi)用(yong)在(zai)處理干燥的煅燒高(gao)嶺(ling)土時；含(han)水(shui)較多(duo)的高(gao)嶺(ling)土粉體(ti)表面改(gai)性(xing)可用(yong)含(han)有乙醇螯(ao)合(he)基(ji)(ji)的單(dan)烷氧(yang)(yang)基(ji)(ji)焦磷酸(suan)酯(zhi)(zhi)(zhi)基(ji)(ji)型(xing)(xing)鈦酸(suan)酯(zhi)(zhi)(zhi)偶(ou)聯(lian)(lian)劑(ji)；配位型(xing)(xing)鈦酸(suan)酯(zhi)(zhi)(zhi)偶(ou)聯(lian)(lian)劑(ji)多(duo)數不溶解于(yu)水(shui)，耐(nai)水(shui)性(xing)好(hao)，而(er)且不發生酯(zhi)(zhi)(zhi)交(jiao)換(huan)反應，可適(shi)用(yong)于(yu)改(gai)性(xing)多(duo)種(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)(xing)的煅燒高(gao)嶺(ling)土。

一般來說，在煅燒高嶺土的表面改性中鈦酸酯偶聯劑不適合單獨使用，主要配合硅烷偶聯劑使用，才會獲得較好的改性效果。所以鈦酸酯偶聯劑可作為高嶺土的輔助偶聯劑。

此法是較早使用(yong)且操作(zuo)簡便的傳統(tong)改性(xing)(xing)方(fang)法，適用(yong)于(yu)使用(yong)條件不高(gao)的高(gao)嶺(ling)土。原理是通過物(wu)理吸(xi)附(fu)或化學吸(xi)附(fu)的方(fang)式(shi)，在高(gao)嶺(ling)土表面包覆一層有機或無(wu)機聚合物(wu)而(er)達(da)到表面改性(xing)(xing)的目(mu)的。

此法(fa)是化學反(fan)應法(fa)，指改(gai)性劑與高(gao)嶺(ling)土表(biao)(biao)面(mian)羥基(ji)基(ji)團發生(sheng)反(fan)應，產生(sheng)疏(shu)水(shui)(shui)基(ji)或(huo)者進一(yi)步產生(sheng)疏(shu)水(shui)(shui)基(ji)團，引起表(biao)(biao)面(mian)性質發生(sheng)改(gai)變，既降低(di)了表(biao)(biao)面(mian)能又改(gai)善了高(gao)嶺(ling)土的疏(shu)水(shui)(shui)性和(he)反(fan)應活性。

插(cha)層(ceng)(ceng)(ceng)改(gai)性(xing)(xing)方法是(shi)利用層(ceng)(ceng)(ceng)狀(zhuang)結構粉(fen)體顆粒晶體層(ceng)(ceng)(ceng)間(jian)(jian)較弱的(de)結合力或(huo)者層(ceng)(ceng)(ceng)間(jian)(jian)含有(you)可(ke)(ke)交(jiao)換(huan)(huan)的(de)陽(yang)(yang)離(li)子等(deng)特性(xing)(xing)，采用化學反應或(huo)離(li)子交(jiao)換(huan)(huan)等(deng)方法改(gai)變粉(fen)體的(de)層(ceng)(ceng)(ceng)間(jian)(jian)和界面(mian)性(xing)(xing)質。高(gao)(gao)嶺(ling)土不(bu)可(ke)(ke)進(jin)行(xing)陽(yang)(yang)離(li)子交(jiao)換(huan)(huan)，但高(gao)(gao)嶺(ling)土層(ceng)(ceng)(ceng)間(jian)(jian)存在(zai)易形成氫鍵(jian)的(de)-OH和Si-O鍵(jian)，層(ceng)(ceng)(ceng)間(jian)(jian)距較小，只(zhi)允(yun)許部分極(ji)性(xing)(xing)小分子通過，可(ke)(ke)以將這些極(ji)性(xing)(xing)小分子插(cha)入高(gao)(gao)嶺(ling)土層(ceng)(ceng)(ceng)間(jian)(jian)并破壞其氫鍵(jian)，撐大(da)層(ceng)(ceng)(ceng)間(jian)(jian)距，使層(ceng)(ceng)(ceng)間(jian)(jian)的(de)親水(shui)性(xing)(xing)變為疏水(shui)性(xing)(xing)，有(you)利于其它有(you)機物大(da)分子通過置換(huan)(huan)過程進(jin)入，使得高(gao)(gao)嶺(ling)土以納(na)米尺度的(de)剝離(li)狀(zhuang)態分散到各種基體中(zhong)。

機械(xie)(xie)力化學改性法(fa)實質上(shang)是(shi)借助機械(xie)(xie)顆(ke)粒和表面(mian)改性劑發生作用，達到將機械(xie)(xie)能(neng)轉化為化學能(neng)的目的，可通(tong)過強機械(xie)(xie)力攪拌、沖擊、研磨等(deng)方法(fa)實現。

高(gao)(gao)(gao)嶺土(tu)經改性后，改善了(le)(le)與有(you)機高(gao)(gao)(gao)分(fen)子(zi)材料的(de)(de)交聯性，提高(gao)(gao)(gao)了(le)(le)分(fen)散性，增加了(le)(le)承受外(wai)界負荷的(de)(de)有(you)效截面積，從而增強了(le)(le)有(you)機高(gao)(gao)(gao)分(fen)子(zi)材料制品(pin)的(de)(de)力學性能，同時提高(gao)(gao)(gao)了(le)(le)材料的(de)(de)功能性，擴大了(le)(le)高(gao)(gao)(gao)嶺土(tu)的(de)(de)應用(yong)范圍(wei)。改性高(gao)(gao)(gao)嶺土(tu)的(de)(de)應用(yong)十分(fen)普(pu)遍，特別是在涂(tu)料、塑料、橡膠等行業占有(you)一定的(de)(de)地位。

在(zai)涂(tu)料(liao)工業中(zhong)，經常使用的(de)(de)兩大類高(gao)嶺土(tu)(tu)(tu)：一是水洗超細(xi)高(gao)嶺土(tu)(tu)(tu)，一是煅燒(shao)超細(xi)高(gao)嶺土(tu)(tu)(tu)。由于(yu)改(gai)性(xing)高(gao)嶺土(tu)(tu)(tu)的(de)(de)改(gai)性(xing)劑(ji)主體具(ju)有優(you)良的(de)(de)耐高(gao)低溫、耐紫外線、耐氧化(hua)降解(jie)以(yi)及電絕(jue)緣等性(xing)能，加(jia)之(zhi)煅燒(shao)高(gao)嶺土(tu)(tu)(tu)的(de)(de)物化(hua)特性(xing)，用于(yu)耐候、耐熱(re)、電絕(jue)緣、隔(ge)離(li)涂(tu)料(liao)及外墻(qiang)涂(tu)料(liao)中(zhong)，均可(ke)對(dui)這(zhe)些產品的(de)(de)特殊性(xing)能要求起到一定作用。在(zai)其(qi)它(ta)涂(tu)料(liao)中(zhong)應(ying)用，也可(ke)對(dui)其(qi)產品質量的(de)(de)提(ti)高(gao)起到很好的(de)(de)作用。

高嶺土在塑料工業中可替代重質CaCO₃作為聚氯乙烯、聚丙烯、尼龍、聚酯、酚醛樹脂等塑料的填充料，用來制造塑料水管、塑料地板等。

高(gao)(gao)嶺(ling)(ling)土作(zuo)為填料,可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠制品(pin)的檔次。這是因為在(zai)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠中摻入粉狀高(gao)(gao)嶺(ling)(ling)土后,形成有(you)機高(gao)(gao)聚物（橡(xiang)(xiang)(xiang)膠）—無機物（高(gao)(gao)嶺(ling)(ling)土）復合材料,它能(neng)改(gai)(gai)善橡(xiang)(xiang)(xiang)膠制品(pin)的物理(li)化學(xue)性(xing)能(neng),如(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠制品(pin)的力學(xue)強度、耐(nai)磨性(xing)、耐(nai)酸(suan)堿腐(fu)蝕性(xing)、穩定(ding)性(xing)以(yi)及改(gai)(gai)善膠料的加工性(xing)能(neng)（如(ru)包輥(gun)性(xing)、吃(chi)粉速度、壓延壓出等）。提(ti)升性(xing)能(neng)的同(tong)時,可(ke)(ke)明顯降低橡(xiang)(xiang)(xiang)膠制品(pin)的成本,提(ti)高(gao)(gao)經濟效益。

在高(gao)嶺土改(gai)性的各方(fang)面研(yan)究，國內外都(dou)很深(shen)入,各種改(gai)性方(fang)法(fa)不斷(duan)改(gai)善,但仍然存在幾個(ge)問題：

根據以上問題(ti),從提(ti)高材料物性和質(zhi)量、減(jian)少成本和降低能源消耗等(deng)多方面(mian)綜合考慮,高嶺土改(gai)性應在以下方面(mian)進行(xing)深入研(yan)究：