石棉是用于塑料地板之类产品的传统增强填料,这种地板要求材料能耐高 温,经久耐用。既然作为填料使用,就要增长石棉与高聚基材料的相容性,因此石棉的利用同样离不开表面改性处理。
表面改性剂主要选用硅烷偶联剂。早期的改性研究采用氯硅烷。氯硅烷与温石棉的反应使六 面体层水解,而硅烷基同时被接枝在剩下的表面上,然后其他有机官能团与石棉偶联。这种产品 曾用来改善有机硅树脂及橡胶的性能。温石棉的局部脱羟基化反应可提高与酚醛树脂和间苯二酚 树脂的作用,用EDTA (乙二胺四乙酸)除去水镁石层,可使二氧化硅层暴露,以便使用硅烷进 行表面改性处理。
温石棉表面改性的关键是要使其外硅酸层暴露,以便与硅烷偶联剂水解后的硅醇基作用。这 种改性后的石棉纤维可用于聚烯燃类、橡胶及其他高聚物基复合材料的填料,使复合材料具有较 高的机械强度及良好的耐热性和耐湿性。
考虑到石棉纤维对人体健康有害这一问题,在加拿大、欧洲及美国等工业发达国家和地区曾 研究通过对其进行表面改性消除石棉纤维的生理活性,确保其应用安全,但最终因成本问题没有 实现商业化。