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三種超細(xì)硫酸鋇粉改性方法分別是什么

添加時(shí)間：2022年11月10日【字體大�。�大中小】關(guān)注：1648 次

　　硫酸鋇礦粉改性中，改性劑的選擇會(huì)直接影響硫酸鋇的改性效果，以及作為填料在高分子材料中的應(yīng)用效果，因此改性劑的選擇對(duì)制備活性硫酸鋇起著關(guān)鍵作用。在無(wú)機(jī)粉體改性中，改性劑可分為表面活性劑、偶聯(lián)劑、有機(jī)聚合物、不飽和有機(jī)酸、金屬氧化物及其鹽、超分散劑等。目前，在活性硫酸鋇的制備中，常用的改性劑是表面活性劑、偶聯(lián)劑、金屬氧化物及其鹽等。

　　一、表面活性劑改性

　　根據(jù)表面活性劑活性基團(tuán)的帶電性可以分為陰離子表面活性劑、陽(yáng)離子表面活性劑和非離子表面活性劑。重晶石礦粉表面電性由粉體表面的荷電離子，在不同pH值下，硫酸鋇礦粉會(huì)帶不同電荷，當(dāng)pH小于等電點(diǎn)時(shí)，硫酸鋇礦粉表面帶正電;當(dāng)pH大于其等電點(diǎn)時(shí)，表面帶負(fù)電。

　　改性后的硫酸鋇礦粉，其表面因連接親油基，增加了顆粒與顆粒之間的空間位阻，防止顆粒之間的相互接近，避免顆粒因碰撞聚沉，提高了在高分子材料中的分散性。

　　1、陰離子表面活性劑改性

　　在水中電離后起表面活性作用的部分是帶負(fù)電荷的表面活性劑稱為陰離子表面活性劑。硬脂酸是應(yīng)用廣泛的陰離子表面活性劑，其分子的一端為長(zhǎng)鏈烷基R，結(jié)構(gòu)與聚合物結(jié)構(gòu)相近，因此與聚合物基料有著良好的相容性;分子的另一端為 - COOH，可與無(wú)機(jī)礦粉發(fā)生物理、化學(xué)吸附。

　　未經(jīng)改性的硫酸鋇礦粉，由于其與橡膠界面的親和性差限制了其在橡膠中的應(yīng)用，將改性后的硫酸鋇礦粉填充到橡膠中，不僅能提高重晶石的附加值，降低橡膠材料的生產(chǎn)成本，又能為制備耐磨性、耐老化性及具有特殊硬度的新型橡膠材料提供技術(shù)參考。

　　作為油漆填料，改性后的硫酸鋇礦粉必須與有機(jī)質(zhì)油漆有良好的親和性，均勻分散在基體中;同時(shí)能增加油漆的光澤度、附著力等，并具有良好的抗酸、抗堿性能。

　　2、陽(yáng)離子表面活性劑改性

　　當(dāng)硫酸鋇粉體表面帶負(fù)電荷時(shí)，需采用陽(yáng)離子表面改性劑，如甲基油酸氯化銨、雙十八烷基二甲基氯化銨、十二烷基三甲基溴化銨、十二烷基二甲基芐基氯化銨等。帶正電的活性基團(tuán)與重晶石表面的負(fù)電荷反應(yīng)，使礦粉表面連上長(zhǎng)鏈烷基，增加顆粒之間的空間位阻，避免顆粒在碰撞過(guò)程中發(fā)生團(tuán)聚，從而使重晶石粉體之間分散更好，同時(shí)長(zhǎng)鏈烷基與高分子材料結(jié)構(gòu)相似，兩者有很好的親和性。

　　3、非離子表面活性劑改性

　　非離子表面活性劑中的親水基團(tuán)和親油基團(tuán)能分別與填料和高分子材料發(fā)生作用，加強(qiáng)二者聯(lián)系，從而提高體系的分散性和親和性。在制備活性硫酸鋇時(shí)，單獨(dú)使用非離子表面活性劑，得到的效果并不佳。

　　二、偶聯(lián)劑改性硫酸鋇

　　1、硅烷偶聯(lián)劑改性

　　硅烷偶聯(lián)劑是一類分子中同時(shí)含有兩種不同化學(xué)性質(zhì)基團(tuán)的有機(jī)硅化合物，能在有機(jī)高分子材料與無(wú)機(jī)材料之間架起一座“橋梁”，使兩種性質(zhì)差異較大的材料產(chǎn)生一種良好的界面，牢固的結(jié)合在一起。

　　由硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行表面改性的重晶石超細(xì)粉體作為高分子材料的填料，與高分子材料有良好的相容性和親和力，均勻分布在基體中。

　　2、鈦酸酯改性

　　鈦酸酯偶聯(lián)劑是美國(guó)Kenrich石油化學(xué)公司于20世紀(jì)70年代中期開發(fā)的新型偶聯(lián)劑，它對(duì)許多無(wú)機(jī)顆粒有良好的改性效果，按其化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為單烷氧基型、螯合型和配位型。改性后硫酸鋇礦粉吸油量下降了15%，將改性后的硫酸鋇礦粉添加到粉末涂料時(shí)，粉末涂料外觀平滑，光澤度高，可以提高粉末涂料的流平性、光澤度、機(jī)械性能等。

　　三、金屬氧化物及其鹽改性

　　硫酸鋇表面電勢(shì)的高低不僅與表面吸附的有關(guān)，存在特性吸附時(shí)，還與吸附的金屬離子有關(guān)。存在特性吸附金屬陽(yáng)離子時(shí)，正的表面電荷增加;存在特性吸附陰離子時(shí)，表面電荷變得更負(fù)。

　　硫酸鋇礦粉表面通過(guò)化學(xué)共沉淀等方法，并經(jīng)過(guò)相應(yīng)的物理化學(xué)處理，可將廉價(jià)的硫酸鋇礦粉制成復(fù)合導(dǎo)電粉末。