铁黄颜料的表面改性及其在超高分子量聚乙烯中的应用

为提高铁黄颜料(ZnFe_2O_4)在熔纺过程中与超高分子量聚乙烯(UHMWPE)的相容性,采用硅烷偶联剂KH-570对ZnFe_2O_4铁黄颜料进行表面改性,通过亲油化度、Zeta电位、红外光谱和接触角等表征手段考察了偶联剂用量、超声反应温度和反应时间对改性效果的影响,并研究了硅烷偶联剂改性对ZnFe_2O_4铁黄颜料与UHMWPE共混体系之间的相容性影响。结果表明:在偶联剂、去离子水与无水乙醇体积比为1∶1∶1.5条件下,优化工艺为偶联剂用量占颜料质量的25%,65℃下超声反应2.5 h;所得改性ZnFe_2O_4铁黄颜料的亲油化度值为49.85%,Zeta电位为41.40 mV;接触角为154.5°,表面由亲水性转为亲油性。扫描电镜和熔体力矩测试结果表明,ZnFe_2O_4铁黄颜料在UHMWPE共混体系中的相容性得到明显改善。