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表表改性是对石英砂的性质进行优化，以启发新的利用领域，提高其工业价值和附加值的有效蹊径和重要技术之一，其主张是：

• 扭转石英砂粉体表表的原有性质，如：亲油性、浸润性、吸油率、黏度、混合物等；

• 改善石英砂作为填料与有机聚合物的相容性、亲和性以及加工分散性、流动性；

• 提高石英砂填料与聚合物相界面之间的结合力；

• 以至复合伙料的机能得到显著的提高。

1、涂敷改性

涂敷改性重要是指利用树脂或高聚物等对石英砂粉体表表进杏装覆膜”来达到表表改性的步骤，是一种对粉体表表进行单一处置的步骤。

例如，用呋喃树脂来涂敷石英砂，而后用于油井钻探，可提高油井的产量；用酚醛树脂等来涂敷石英砂，来提高精密铸造砂的黏结机能，这种涂敷改性后的铸造砂不仅获得了高的熔模铸造速度，还能维持模具和模芯出产中得到较高的抗开裂和抗卷壳机能。

涂敷改性的步骤通常分为冷法和热法两种。以用树脂涂敷石英砂为例，在涂敷之前要对石英砂进行必要的冲刷或檫洗和干燥。冷法就是在室温下来涂敷，先将树脂与石英砂混匀，再参与溶剂（工业酒精、丙酮、糠醛），溶剂的用量与混砂机是否封关有关，若能封关，其酒精用量为树脂量的40%～50%；反之不能封关为70%～80%，持续混匀至溶剂挥发完，干燥经筛分得到产品。由于冷法要使用大量的溶剂，故仅用于少量出产。

热法涂敷就是先将石英砂加热到肯定温度（120～140℃），再与树脂混匀，其中树脂用量通常为石英砂用量的2%～5%。树脂被热砂软化，包覆在石英砂的表表，随着温度的降低而变黏，应参与一种固化剂（乌洛托品），再加硬脂酸钙混匀（预防结块），而后冷却筛分后得到产品。该步骤的涂敷成效较好，适合大量出产，但其工艺较复杂难控，需专门的混砂设备。

影响石英砂涂敷改性成效的重要成分有石英砂颗粒的状态、比表表积、孔隙率、涂敷聚合物的种类及用量、涂敷工艺步骤等。

2、表表化学改性

石英砂粉体的化学表表改性重要使用的是硅烷偶联剂，硅烷偶联剂中的-RO官能团可水解产生Si-OH（硅醇基），因石英砂表表存在吸附的自由水，这样基团可与石英砂粉体中SiO₂进行化学结合成为均相系统，那么硅烷偶联剂的另一端所带的与高聚物拥有优良的亲和性的官能团-R＇就覆盖在石英砂颗粒的表表，形成拥有反映活性的覆盖膜。有机官能团-R＇与环氧树脂等高聚物拥有很好的亲和性，来降低石英砂粉体的表表能，提高与高聚物的润湿性和相容性。同时，可加强这种复合伙料的流变机能。

（1）石英砂表表化学改性工艺

目前，石英砂表表化学改性工艺重要有：干法工艺、湿法工艺、复合工艺三大类。

干法工艺是一种利用最为宽泛的粉体表表改性工艺，是指干燥后的石英砂粉体在高速搅拌分散时，参与配置好的改性剂处置液，同时在加热前提下进行表表改性处置的工艺。干法工艺拥有流程单一、作业矫捷、投资较省以及改性剂合用性好等特点。

湿法工艺是利用配置好的表表改性剂和助剂混合配成的处置液，在搅拌分散和肯定温度前提对石英砂粉体进行表表改性的工艺。与干法工艺相比，湿法工艺拥有改性剂分散好、粉体表表包覆均匀等特点，不外湿法需脱去水分（过滤和干燥），故合用于各类可水溶或水解的改性剂以及前段为湿法造粉工艺而后段有需干燥的。

机械化学与化学包覆复合改性工艺是指在机械力作用或细磨、超细磨过程中增长改性剂，随着石英砂粉体粒度减幼的同时，对其颗粒进行表表改性的工艺。这种复合改性工艺的特点是工艺较简易，某些改性剂同时拥有助磨作用，提高粉碎效能，但是其温度难节造，同时颗粒不休被粉碎，产生新的表表，改性剂包覆难以均匀，此表，粉碎设备在强烈机械力作用过程中产生部门高温，可使部门改性剂分化或分子结构被粉碎。

沉淀反映与化学包覆复合改性工艺内容上是一种无机-有机复合改性工艺，其重要是得到某些特殊用处要求的复合型粉体资料。这种复合改性工艺现重要用于复合钛白粉的表表改性，即先沉淀包覆SiO₂或Al₂O₃薄膜，再用改性剂对TiO₂/SiO₂或Al₂O₃复合粉体进行表表改性。

干燥与化学包覆复合改性工艺是指在湿粉体干燥过程中增长改性剂，即脱水与粉体表表改性同时进行的复合工艺。其工艺干燥温度较高（200℃以上）。

（2）表表改性影响成分

影响石英粉及其他二氧化硅粉体表表处置成效的重要成分有：硅烷偶联剂的种类、用量、使用步骤及处置功夫、温度、pH值等。

由于硅烷的有机官能团-R'对高聚物或树脂之类的资料拥有选择性，因而，选择硅烷偶联剂时应试虑石英粉所要填充的树脂的种类。

硅烷偶联剂的用量可凭据石英或二氧化硅粉体的比表表积来确定，也能够凭据试验来确定最佳用量。