摘要：改性培训：2025年粉体表面改性技术高级研修班将于2025年4月19日-20日在江苏南京举行，报名请关注V信公众号“粉体技术网”，涉及非金属矿粉体企业：碳酸钙，硅微粉，滑石，重晶石，硅灰石，高岭土，膨润土，白云石，石灰石，硅灰粉，云母，硅藻土，海泡石，电气石等

改性培训：2025年粉体表面改性技术高级研修班将于2025年4月19日-20日在江苏南京举行，报名请关注V信公众号“粉体技术网”，涉及非金属矿粉体企业：碳酸钙，硅微粉，滑石，重晶石，硅灰石，高岭土，膨润土，白云石，石灰石，硅灰粉，云母，硅藻土，海泡石，电气石等；功能性粉体企业：氢氧化镁，氢氧化铝，氧化铝，钛白粉，白炭黑，氧化铁红，珠光云母，导热填料，氧化锌，粉煤灰，碳化硅，玻璃微珠，纳米粉体等；药剂和设备企业；粉体填料应用企业；其他需要粉体表面改性的企业。

高岭土，化学结构式为Al2O3·2SiO2·2H2O，是一种以化学组成相同且结构类似的高岭石族黏土矿物为主的黏土岩，其主要由高岭石、埃洛石、水云母、伊利石、蒙脱石以及石英、长石等矿物组成。原矿呈松散的土块状或致密岩块状，纯净的高岭土呈白色或浅灰色，含杂质时则带有灰、黄、褐等颜色。

高岭土具有较好的可塑性、粘结性、绝缘性、抗酸性、耐火性等优异的物理化学性质，被作为原料广泛应用于陶瓷、造纸、耐火材料、水泥、橡胶、塑料、涂料石油化工、医药纺织及国防工业等领域。

1、造纸

高岭石黏土的粒度小，剥离后具有良好的鳞片和片状形态，片径与厚度比例大，化学性质稳定，所以被用作造纸填料和纸张涂层以提高纸张的光泽度、充填纸张纤维之间的空隙、提高不透明度等。

用作填料，在改善纸张性能的同时还可以降低成本；用作涂布料，则可以改善纸张对油墨的渗透性、包容性以及纸张的外观。在造纸中对高岭石的主要要求是粒度及杂质含量，要求粒度小于2µm，白度大于86%。

2、陶瓷

高岭土在陶瓷工业中应用的时间早，量也大，通常可以占到20%～30%。高岭土可以使陶瓷中Al2O3的含量增加，莫来石的生成过程更容易，从而提高陶瓷的烧结强度和稳定性。烧成陶瓷时，高岭土分解莫来石是形成坯体框架的过程，此过程使陶瓷坯体不容易走样变性，同时使烧成温度范围变宽，并且提高陶瓷的白度。同时，高岭土自身具有的可塑性、粘结性、悬浮性、结合性等特性，使瓷泥瓷釉的成形性得到改善，更利于车坯、注浆、陶瓷成形等加工过程。

3、橡胶

高岭土填充到橡胶的胶体混合物中，可以增强橡胶的化学稳定性、耐磨性和机械强度，延长硬化时间，还可以改善橡胶的流变性、混炼性、硫化性，提高未硫化制品的粘稠度，防止其凹陷、塌软、下垂、变形、扁管等。高岭土橡胶制品的防水性、通透性、防火抗燃性、化学活性等特性也得到了极大的改善。同时，高岭土在橡胶中还可以作为填料，在不影响橡胶性能的同时可以大幅降低成本。

在橡胶管制品之中加入改性高岭土材料，能够有效的改善橡胶管材料颗粒分散以及交联程度，可以保障橡胶管制品的性能更为优良，同时确保橡胶管制品质地变得更加均一。高岭土同样属于一种无机填料，能够有效地提升橡胶管制品自身质量。主要是由于粉状的高岭土材料加入之后，能够和橡胶材料之间形成高岭土-橡胶复合材料，这样便可以确保橡胶管制品所拥有的力学性能、耐磨性能、耐腐蚀性能以及稳定性等均有所提升，同时还能显著地改善橡胶材料的可加工性。

4、涂料

高岭土由于其色白、价廉、流动性好、化学性质稳定、表面阳离子交换量大，很早就被用作涂料和油漆的填料。高岭土可以用于改善涂料的涂刷性、涂料体系储存稳定性、涂层的抗吸潮性及抗冲击性等机械性能、颜料的抗浮色和发花性等。随着生产的发展，对涂料的性能和耐久性等方面的要求日益严格，如要求制备低VOC、高固体涂料、更薄和无疵平滑、光亮的涂膜，此时，需要采用高岭土作添加剂。高岭土几乎可以适应所有的涂料体系，从底漆到面漆，所有的固体成分、涂膜的厚度以及光泽。

煅烧高岭土在乳胶漆中可以部分替代钛白粉，并配合钛白粉可提供很好的遮盖力和展色力。由于高岭土粒子可以改善颜料粒子间隔，提高涂层的反射率和颜色强度；又因其吸油量较低，可较大量的添加于配方中而不破坏漆膜性能，在不影响光泽、遮盖力、柔韧性及其他性能的前提下极大地降低涂料成本。因此，高岭土可广泛用于水性或溶剂型平光漆、半光漆、蛋壳光漆及特种涂料中。

5、耐火材料

高岭土具有良好的耐火性，常用来生产耐火材料，其制品能在高温下承受负荷而不变形。以高岭石为主要成分的高岭土，以及膨润土和铝土矿等，据其耐高温的用途，统称为耐火粘土。某些带色的高岭土，不能用于陶瓷和造纸，却是耐火材料的好原料。

高岭土用作耐火材料制品主要有两类：耐火砖、硅铝棉。前者耐火度不低于1730℃，可据需要制成各种尺寸与形状的耐火砖。后者是一种轻质耐火保温材料，是高岭土在1000～1100℃焙烧，再用2000℃电弧炉将矿石熔融，在高速气流下吹制成棉。

6、催化裂化催化剂

高岭土可直接或经酸、碱改性作为催化剂基质，也可通过原位晶化技术合成分子筛或含有Y型分子筛的催化剂。具有防止催化裂化催化剂重金属中毒、裂化活性高和选择性好、催化剂抗磨和再生性能好等优点。

7、电缆材料

生产高绝缘性能电缆需要超量加入电性能改良剂。高岭土作为唯一能制成电性能改良剂的产品，前景自然看好在要求电绝缘性能较高的塑料电缆及绝缘材料中，需添加改性煅烧高岭土。

高岭土经适当温度煅烧后有极高的电阻率，不同煅烧温度的高岭土空隙率不一样，空隙对电缆材料中一些较活泼的有害成份有一定的吸附作用，能提高电缆绝缘性；煅烧高岭土再经表面改性，可以提高其在高分子材料中的分散性，增强制品的性能，可在有机高分子材料-改性剂-煅烧高岭土之间产生良好的结合界面，使煅烧高岭土在电缆中能均匀分散，起到更好的桥梁作用。

8、润滑领域

高岭土具有层状结构和小颗粒尺寸使其具有较好的润滑性，纳米高岭土的小尺寸效应更是增强了其润滑性能，因此纳米高岭土也被应用于润滑剂中。高传平等研究了纳米高岭土作为润滑添加剂对基础油摩擦行为的影响，发现在纳米高岭土的质量分数为1%时获得最小平均摩擦系数和磨斑直径，分别为0.072和0.76mm，分别比纯基础油降低了23%和26%，获得更好的润滑性能，对节能及设备保护具有重要意义。

9、污水处理

高岭土储量丰富、来源广泛、价格低廉。天然的二维层状结构使得它具有较大的比表面积和较好的吸附性能。基于此类优点，天然高岭土经过改性可以很好地解决重金属污水处理问题。

汞是一种全球性的污染物，元素汞在大气环境中的排放是最主要的汞污染形式，研究表明高岭土是去除大气中汞元素的较佳黏土矿物。改性后的高岭土具有分散性好、分离方便、高效和再生能力强等优点，可以很好地吸附有机污染物，利用高岭土处理纺织废水、对刚果红良好的吸附性能和高效的再生能力，高岭石在有机污水处理领域具有重要的应用前景。

10、二次资源利用

改性高岭土还被用于二次资源利用领域，用于回收金属离子。李霞等用煅烧酸浸改性高岭土对卤水中的锂离子进行富集，研究表明该酸改性高岭土具有更高的比表面积，且Al2O3溶出率高，锂离子吸附量达4.51mg/g，使卤水中45.3%的锂离子形成沉淀，获得了较好的吸附效果。该方法不仅实现了卤水中锂资源的回收利用，而且具有较好的经济意义及应用前景。

11、劣化油品处理

目前，处理劣化油品最常用的方法是吸附再生法，主要是由膨润土、高岭土等经过处理制成的硅铝吸附剂。改性后的高岭土晶体结构转变成了具有高反应活性的无序非晶质相，比表面积、孔体积和孔径均增加，使得吸附处理劣化油的效果增强。

12、建筑相变储热材料

以二甲基亚砜(DMSO)为插层剂，采用熔融插层方法对煤系高岭土插层改性，并以插层改性后的高岭土为基体，在其层间分别插入相变材料月桂醇(LAL)和月桂酸(LA)，成功制备了二元有机/煤系高岭土复合相变储能材料。插层改性后的煤系高岭土层间插入二元有机低共熔物可用来调控室内的温度变化，二元有机/煤系高岭土复合相变储能材料可广泛应用于建筑行业，达到节能的目的。采用真空浸渍法制备的三种高岭土基复合相变材料(Kb－CPCMs)具有良好的蓄热、通风和空调功能，适用于建筑围护结构的采暖、通风和空调。

13、太阳能储能材料

以高岭土和硬脂酸钠为原料，制备出新型的高岭土/硬脂酸钠相变储热材料。更适用于太阳能热发电站的储热系统。经过500次热循环后，相变储热材料熔融温度、冷凝温度、熔融潜热和冷凝潜热等性能变化均不大，而且热循环后相变储热材料吸收峰的位置及形状没有发生明显变化，充分说明高岭土/硬脂酸钠相变储热材料具有优异的热稳定性。

14、分子筛

储量丰富、价格低廉、铝硅含量高，使得高岭土可作为制备分子筛的良好原料。不同的改性条件对高岭土合成的分子筛结构有很大的影响。结晶度较高，比表面积大，有效缩短了中间产物的扩散。为原位合成提供活性表面，促进了原位合成的发生。

15、高岭石有机插层材料

插层法一般是由有机物分子或层状聚合物插入层状无机物中制备出插层复合材料。由此法制得的复合材料，其力学性能得到改善，同时还获得了其他新的功能特性。高岭土在结构上是具有特殊层状的含水铝硅酸黏土矿物，它的主要矿物组成为八面体层状硅酸盐，层间以氢键结合，不含可交换阳离子；层与层之间具有较强的结合力，很难与有机化合物发生插层反应。但是一些强极性的有机小分子，可以直接插入到高岭石层间，其他有机分子利用有机小分子与高岭石也可形成夹层复合物作为前驱体，用取代置换法插入到高岭石层间生成插层材料。

16、纳米材料

纳米材料由于尺寸特殊而具有许多奇特性能，如能屏蔽紫外线、电磁波，用于军事、通信、电脑等行业；在饮水机、冰箱生产过程中添加纳米黏土，具有抗菌、消毒作用；在陶瓷制作中添加纳米黏土，使陶瓷强度提高50倍，可用来制造发动机零件。添加纳米材料的塑料，密度低、耐热性好、强度高，特别是耐磨性有大幅度提高，且具有阻燃自熄灭性，可以用来制作管材、汽车机械零件、啤酒和肉类制品包装材料等。未来，由高岭土是否可以开发出功能更多，性能更优的纳米材料，是值得关注的课题。

17、玻璃纤维

高岭土是制备玻璃纤维的重要原料，为玻璃纤维提供Al2O3和SiO2，玻璃纤维原料中高岭土和叶腊石的总量超过三之一，国外以高岭土为主要原料，国内以叶腊石为主要原料。叶腊石开采量的增加，已使其开始贫化，因此高岭土对玻璃纤维产业影响巨大。但玻璃纤维用高岭土不仅对其白度要求较高，而且要求各批次高岭土原料质量稳定，对高岭土的提纯及加工工艺要求更加严格。

18、介孔氧化硅材料

介孔材料是孔径2～50nm的材料，它具有较大的孔隙率、吸附量及比表面积。由于该材料拥有表面效应、小尺寸效应、量子限域效应、介电限域效应、宏观量子隧道效应等方面的性质，使其在吸附、分离、催化裂化、废水处理等行业得到充分利用。

高岭土矿藏量大、开采容易、处理简单、硅铝含量高，以其作为原料通过水热法制备介孔材料，具有方法简便、成本较低、无需模板等优点，拓宽了介孔材料的制备途径与研究范围，使其在废水处理及化学催化裂化等领域具有广阔的应用前景。

19、止血材料

创伤后的出血失控，是造成高死亡率的主要原因。基于天然止血剂代赭石控制出血性能，成功合成一种新型的铁氧化物/高岭土纳米黏土复合材料，其氧化物的形态对其止血效果具有显著影响。层状硅酸盐（合成水滑石、系列蒙脱石、高岭石）黏土矿物在体外止血过程中不释放热量，且凝血特性广泛，兼有价格低廉，稳定无毒的特性，可作为新型凝血剂代替QC。

20、药物载体

高岭土属于1∶1层状晶体，排列紧密均匀，比表面积大，常作为缓控释材料使用，利用高岭土复合材料制备药物载体，对布洛芬等药物进行长效缓释作用来降低药物副作用，增强药效，减轻不良反应。

21、抗菌材料

哥伦比亚亚马逊黏土(AMZ)富含高岭土和膨润土，远古时期哥伦比亚当地人常吞食AMZ治疗消化不良和腹泻，标准化检验证明该黏土有抗菌性能。将环氧沙星吸附在高岭石表面，1h后达到了最大吸附量。与蒙脱石相比，高岭石的离子交换能力较弱，故抗菌剂更容易释放，有更好的杀菌效果。

22、组织工程

以高岭土为黏结剂，采用改性聚氨酯泡沫(PU)模板法，成功制备了一种具有优异力学强度、矿化能力和良好细胞反应的三维MBG支架。加入高岭土后，MBG－10K支架的pH环境更加稳定和理想，蛋白吸附能力增强，具有相似的细胞增殖、穿透能力、增强的细胞附着和成骨能力分化等特点。

23、化妆品

高岭土在化妆品中可作为添加剂，能够增强吸油和吸水性，增强化妆品和皮肤的亲着力，以改善润肤机能。

高岭土是我国重要的非金属矿产资源，对其高效的开发与综合利用是我国发展绿色低碳循环经济形式下的必然趋势。我国已经形成了较成熟的高岭土选矿提纯技术、改性技术、尾矿综合利用技术，并在不断地完善高岭土综合开发体系。但仍然存在高品质高岭土产品的开发、生产与应用，在高科技产品领域的应用需进一步加强等问题。

资料来源：《冯雪茹,邓建,严伟平,李维斯.我国高岭土开发现状及综合利用进展[J].矿产综合利用,2022(06):1-10》，由【粉体技术网】编辑整理，转载请注明出处！

来源：中国粉体技术网