聚合物的填充改性，是指在聚合物基體中添加與基體在組成和結構上不同的固體添加物。這樣的添加物稱為填充劑，亦稱填料。偶聯劑改性是通過化學方法使高嶺土微細顆粒表面包覆一層有機偶聯劑，從而使其表面性質由親水疏油變成親油疏水，增強其與有機物基體之間的相容性。常用的偶聯劑有硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑、鋁鈦偶聯劑以及其它金屬偶聯劑。

聚合填充法對于制備以超高分子量聚乙烯（UHMWPE)為主的復合材料特別有效。聚合填充法是指填料經過處理后使其具有聚合活性，然后單體直接在填料表面聚合形成填料/聚合物復合材料。周淑平等用聚合填充法制備了一種新型的高嶺土/超高分子量聚乙烯復合材料，并且對其進行了全面的性能測試。結果表明，該聚合填充型復合材料不但保持了超高分子量聚乙烯的優異性能，而且提高了材料的硬度、熱變形溫度、模量及尺寸穩定性，大大拓寬了其在工業上的應用領域。

丁勝春等利用高嶺土加工設備，高嶺土加工技術改性后的高嶺土填充聚氯乙烯，制備了聚氯乙烯與高嶺土復合材料，測試和探討了高嶺土用量、偶聯劑用量、穩定劑用量對PVC/高嶺土共混材料力學性能的影響。結果表明，當偶聯劑用量為1.0%、穩定劑用量為1.5%、高嶺土用量為8%時，材料的力學性能卓越。加入高嶺土后，體系的力學性能隨著高嶺土用量的增加而增加，當高嶺土的加入量為8%，共混物的綜合性能理想，繼續增加填料用量，彈性體的強度反倒有所降低。這是由于適量填料的加入，對彈性體可以起到增強效果，但一旦達到飽和值以后，如果繼續增加用量，則會起到相反作用，降低共混物的性能。

熊傳溪等用硅烷類偶聯劑（KH-570)和高分子偶聯劑處理高嶺土，研究了高嶺土疏水值的變化；制備了高嶺土/HDPE復合材料，研究了材料的力學性能。結果表明，在HDPE中填充用偶聯劑處理的高嶺土可起到增韌增強作用，其中KH-570的理想用量為2%,高分子偶聯劑的理想用量為1%。在相同用量時，高分子偶聯劑處理的高嶺土比KH-570處理的高嶺土具有更好的增韌增強效果。

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