电气石因为其特殊的晶体结构,使其具有压电性、热释电性、自发极化效应和远红外辐射及负离子释放等特性,因为这些特性使电气石在电子行业、环保领域、保健领域等方面具有非常广泛的用途。然而,由于电气石表面存在羟基,其表面为亲水表面,且表面能较高,这让电气石非常容易在聚合物中大量团聚,严重影响了电气石/聚合物复合材料的性能,使其难以在生产生活中得到应用,也难以充分发挥电气石的功能特性,所以电气石需要通过改性提高其疏水性,以制备性能优良的含电气石高分子基功能复合材料。本文分别使用两种不同的硅烷偶联剂KH-570、KH-560作为表面改性剂对电气石进行表面改性,将可聚合的碳碳双键或环氧基团引入电气石表面,得到了可聚合的有机化改性电气石,然后与可聚合单体进行共聚合反应,将电气石引入到聚合物中,制备了含电气石的功能复合材料,并表征了该功能复合材料结构、形貌与性能。(1)使用硅烷偶联剂KH-570作为改性剂对电气石进行表面修饰,实验结果表明可聚合的碳碳双键被引入到了电气石表面,得到了可聚合的有机化电气石。通过条件优化,1.2mL改性剂KH-570加入60mL醇水比为1:5的溶液中、90℃下与10g电气石反应2小时得到的改性电气石的改性效果最佳,其接触角为93°,且表面改性没有影响电气石的远红外辐射性能和负离子释放性能。将改性电气石与乙酸乙烯酯、苯乙烯进行共聚反应,制得了改性电气石-苯乙烯-乙酸乙烯酯功能聚合物溶液,将功能聚合物溶液流延成膜,制得含电气石的功能复合薄膜,该功能复合薄膜的拉升强度可达3.34MPa,弹性模量可达226MPa。其负离子释放量随着改性电气石添加量的增多而上升,且远红外辐射率0.96高于未改性的电气石0.92。将功能聚合物溶液直接进行纺丝,制备含电气石的功能复合纤维,所得纤维具有良好的力学性能,其拉伸强度可达1.74Mpa,弹性模量为52.8MPa。(2)采用硅烷偶联剂KH-560作为改性剂对电气石进行修饰,将活性基团环氧基引入到了电气石表面,经过条件优化,1mL改性剂KH-560加入60mL醇水比为1:5的溶液中、80℃下与10g电气石反应2小时得到的改性电气石的改性效果最佳,其接触角为21.3°,然后与双酚A、环氧氯丙烷一起聚合制得了含有电气石的环氧树脂基功能复合材料。