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重晶石粉常用4大类表面改性剂

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重晶石粉广泛用做涂料、橡胶和塑料的填料,但由于表面的亲水性,使其在有机体系中的应用受到一定的限制,因此必须要进行表面改性,以改善其在有机体系中的分散性和应用效果。

重晶石粉常用4大类表面改性剂

目前,重晶石粉常用的表面改性剂有:
1、表面活性剂
采用表面活性剂对重晶石粉进行表面改性,可显著降低其表面能。同时,表面活性剂分子的长链烃基增加了颗粒与颗粒之间的空间位阻,防止颗粒之间的相互接近,避免颗粒因碰撞聚沉,阻止或减轻粉体团聚,提高其在有机材料中的分散性和亲和性。
表面活性剂种类很多,主要包括阳离子型、阴离子型、非离子型和两性离子型表面活性剂。如:高级脂肪酸(盐)类、磷酸酯类、甲基油酸氯化铵、双十八烷基二甲基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化按等。
2、偶联剂
偶联剂的一部分基团通过强化学键与无机超细颗粒表面官能团结合;另一部分基团与有机高聚物发生化学反应或物理结合,使得性质完全不同的矿物与有机高分子聚合物牢固的结合在一起。
经偶联剂表面改性的超细硫酸钡作为涂料的填料,可提高复合涂料的抗震性、抗冲击能力、强度和刚度等力学性能。常用的偶联剂有:硅烷类、硼酸脂类、铝酸酯类、钛酸酯类等。
3、超分散剂
超分散剂是一种新型水溶性聚合物分散剂,能够和硫酸钡颗粒表面羟基通过氢键结合成吸附层或者物理作用包裹在硫酸钡颗粒表面,降低颗粒表面张力和表面能。
超分散剂主要是通过改变颗粒表面静电力大小或产生空间位阻效应使分散体系稳定,抑制颗粒间的作用,改善颗粒间的团聚。
常用的超分散剂:聚酯类分散剂、低聚皂分散剂、水溶性高分子分散剂等。
4、有机硅
高分子有机硅是以硅氧键链(Si-O-Si)为骨架,硅原子上连接有机官能团的一类聚合物。高分子有机硅分子中无机骨架具有结构稳定性很高,而无机骨架外的有机官能团决定了高分子有机硅分子的表面性能。
经有机硅改性后的超细硫酸钡可广泛用于涂料行业,与涂料物质中的一些组分反应,可提高复合材料的流动性,解决结块和粉尘等问题。
常见的有机硅改性剂:硅烷偶联剂、硅表面活性剂、液体硅橡胶、硅树脂等。
参考资料:[1]张贝贝. 亚微米级硫酸钡的制备及表面改性研究[D].河北工业大学,2017.[2]李建保. 重晶石表面改性剂作用机理研究[D].中国石油大学(华东),2017.

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