三種超細硫酸鋇粉改性方法分別是什么

添加時間：2022年11月10日【字體大小：大中小】關注：1839 次

　　硫酸鋇礦粉改性中，改性劑的選擇會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用效果，因此改性劑的選擇對制備活性硫酸鋇起著關鍵作用。在無機粉體改性中，改性劑可分為表面活性劑、偶聯劑、有機聚合物、不飽和有機酸、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、偶聯劑、金屬氧化物及其鹽等。

　　一、表面活性劑改性

　　根據表面活性劑活性基團的帶電性可以分為陰離子表面活性劑、陽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，硫酸鋇礦粉會帶不同電荷，當pH小于等電點時，硫酸鋇礦粉表面帶正電;當pH大于其等電點時，表面帶負電。

　　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電荷的表面活性劑稱為陰離子表面活性劑。硬脂酸是應用廣泛的陰離子表面活性劑，其分子的一端為長鏈烷基R，結構與聚合物結構相近，因此與聚合物基料有著良好的相容性;分子的另一端為 - COOH，可與無機礦粉發生物理、化學吸附。

　　未經改性的硫酸鋇礦粉，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參考。

　　作為油漆填料，改性后的硫酸鋇礦粉必須與有機質油漆有良好的親和性，均勻分散在基體中;同時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、陽離子表面活性劑改性

　　當硫酸鋇粉體表面帶負電荷時，需采用陽離子表面改性劑，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。帶正電的活性基團與重晶石表面的負電荷反應，使礦粉表面連上長鏈烷基，增加顆粒之間的空間位阻，避免顆粒在碰撞過程中發生團聚，從而使重晶石粉體之間分散更好，同時長鏈烷基與高分子材料結構相似，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和親油基團能分別與填料和高分子材料發生作用，加強二者聯系，從而提高體系的分散性和親和性。在制備活性硫酸鋇時，單獨使用非離子表面活性劑，得到的效果并不佳。

　　二、偶聯劑改性硫酸鋇

　　1、硅烷偶聯劑改性

　　硅烷偶聯劑是一類分子中同時含有兩種不同化學性質基團的有機硅化合物，能在有機高分子材料與無機材料之間架起一座“橋梁”，使兩種性質差異較大的材料產生一種良好的界面，牢固的結合在一起。

　　由硅烷偶聯劑進行表面改性的重晶石超細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

　　鈦酸酯偶聯劑是美國Kenrich石油化學公司于20世紀70年代中期開發的新型偶聯劑，它對許多無機顆粒有良好的改性效果，按其化學結構可分為單烷氧基型、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，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、機械性能等。

　　三、金屬氧化物及其鹽改性

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

　　硫酸鋇礦粉表面通過化學共沉淀等方法，并經過相應的物理化學處理，可將廉價的硫酸鋇礦粉制成復合導電粉末。