近年来，随着纸和纸板产量的持续增长，国内造纸行业对涂布级精制高岭土的需求量越来越大。但目前高档高岭土颜料还主要依靠进口，国产高岭土产品由于其矿浆的分散性差而难以满足现代高速纸机的生产要求。高岭土粉体在水溶液中分散性能的影响因素错综复杂，因此，明晰众因素与分散性能之间的关系，并以此指导改进技术的研究将具有重要意义。本研究将围绕这一问题展开。 论文首先分析了物性特征对高岭土分散特性的影响。通过对比茂名高岭土(M0)与进口高分散性高岭土在晶体形态、结构、化学组成、粒径及其分布、表面性质等方面存在的差异，分析影响高岭土分散性能的主要因素。结果发现，M0中碱金属杂质含量过高，其颗粒形态较差，形状不规则，边缘轮廓比较钝；粒径分布组成不佳，大颗粒和细小组分含量过多；以及粉体颗粒结合的有机分散剂含量较低，这些因素都是导致茂名高岭土分散性能不佳的重要原因。 体系化学环境是影响高岭土浆料分散特性另一方面因素。论文对分散体系中pH值、电解质、分散剂的浓度等化学条件对高岭土浆料分散行为的影响进行了研究。研究发现，当pH值升高到一定程度，M0浆料粘度迅速降低。高岭土浆料同时受到无机盐中多价阴离子的稀化效应，及质子(H<+>)和其他阳离子(Na<+>)致使颗粒聚沉的反作用影响。加入三聚磷酸钠和六偏磷酸钠的试样，当pH值达到最小值的时候，正是浆料黏度开始下降的转折点。分散剂预吸附于颗粒表面对浆料分散性的提高有很重要的作用。 论文以改进物性指标为出发点，运用多种物理化学手段来改善涂布高岭土颜料的分散性能。 通常煅烧高岭土是为了提高其光学性能，将高岭土进行部分煅烧(650℃)改性，结果发现，煅烧后高岭土浆料分散性有了很大提高，与水洗土原土M0复合使用，固含量为60％，煅烧土配比为30％的时候，复合浆料黏度由1650mPa·s降低到763.8mPa·s. 低温等离子体改性是具有独特技术优势的加工方法。等离子体改性过程中，分散剂分子与高岭土颗粒表面的吸附作用同常规条件下的吸附作用不同。在空气、氮气等离子体处理时加入一定量的分散剂，与制浆分散时的分散剂配合作用，对浆料黏度有显著的降低效果。 高岭土在水溶液中形成的网络结构源于其边一面电荷的异向性，改善其表面电荷性质将改变颗粒在液体中的聚集方式。以无机聚阳离子(Al)和有机聚阴离子(没食子酸)对高岭土进行改性实验。结果表明，二者均可以改变高岭土颗粒表面的电化学性质，使高岭土分散性得以提高。Zeta电位测定表明，聚羟基铝阳离子强烈地吸附在高岭土颗粒表面。流变性实验证实，六偏磷酸钠中和了铝离子，使浆料悬浮液分散稳定。 M0颗粒形态及粒度分布组成不佳，与其生产过程尤其是剥片加工的方式和强度，以及颗粒分级的程度密切相关。对剥片及分级加工进行了模拟研究，结果表明，经过醋酸钾剥片，M2的平均粒径由5.48降低到2.21μm，小于2μm的颗粒提高了15.7％，小于3μm的颗粒组分提高了73.5％。剥片高岭土颗粒的表面性质及其与分散剂溶液的固液界面性质得到了优化。浆料分散性有很大提高，浓度为60％的浆料黏度是198.5 mPa·s。煅烧高岭土同样能经醋酸钾有效剥片，同时还能保持浆料黏度不升高。M0经过分级后颗粒的粒度组成得到改善，所有粒级浆料的分散性均得到提高。在测定的老化时间内，平均粒径最大的试样分散稳定性最高。