硫酸钡砂
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超细防辐射硫酸钡表面化学改性的方法

2020-09-14


无机矿物填料的表面改性满足了现代有机高分子材料及高聚物基复合材料提高综合性能的要求,已成为粉体表面改性的一个重要领域之一。改性后的防辐射硫酸钡可使它的表面自由能大大降低,表面接触角增大,用于粉末涂料后可提高涂膜的综合性能,价格也比未改性的硫酸钡高2-4倍。对硫酸钡超细粉的表面改性一般用化学沉淀或物理一化学吸附的方法,在其表面形成一层或多层无机物膜、低分子量有机物膜、聚合物膜或无机一有机复合物膜。从而调节超细硫酸钡表面的酸碱平衡和表面疏水性,降低填料颗粒间的附聚力,提高它在粉末涂料中的分散性和分散稳定性。

一、机械化学改性

机械化学改性是利用超细粉碎及其它强烈机械作用的过程有目的地对粉体表面进行激活,在一定程度上改变硫酸钡砂颗粒表面的晶体结构,溶解性熊表面无定形哟化学吸附和反应活量增加表面的活性点或活性基助等。显然,仅仅依靠机械激活作用进行表面处理目前还难以满足BaSO4在粉末涂料中应用的表面物理化学性质的要求。但是机械化学作用激活了颗粒表面,可以提高BaSO4与其它有机物作用活性,新生表面上产生的游离基或离子可以引发苯乙烯、烯烃类进行聚合,形成聚合物接枝的填料。另外,还可以在BaSO4粉碎过程中添加一种无机物或金属粉体,使BaSO4核心材料表面包覆金属粉或另外,还可以在BaSO4粉碎过程中添加一种无机物或金属粉体,使BaSO4核心材料表面包覆金属粉或另一种无机粉体,可以大大提高BaS04在粉末涂料中的性能。

二、化学沉积法

主要是利用沉淀反应,加入改性剂或沉淀剂,在适当的pH和温度下,使无机改性剂以氢氧化物或水合氧化物的形式均匀沉淀,在BaSO4表面形成一层或多层包覆层,然后经洗涤、脱水、干燥、焙烧等工序将该包覆层牢固地固定在BaSO4表面,从而达到BaS04粉体表面改性的目的。

另外一种方法是将分子量几百到几千的低聚物交联剂或催化剂溶解或分散在一定溶剂中,再加入BaSO4超细粉、搅拌、加热、保持一定时间也可获得填料表面的包覆。

三、胶囊化改性

胶囊化改性是在BaSO4颗粒表面上覆盖均质而且有一定厚度的薄膜的一种表面改性方法。粉体的胶囊化改性指的是微小颗粒胶囊化。这种微小胶囊一般是1到几百纳米的微小壳体,这种壳体的壁碱外壳,皮膜,保护膜)通常是连续又坚固的薄膜(其厚度为几分之一纳米至几纳为。微小胶囊化是制备无机一有机复合胶粒的一种重要改性方法。

四、其他表面改性方法

高能改性:利用紫外线、红外线、电晕放电和等离子体照射等方法进行表面处理。但高能改性由于技术复杂,成本较高,目前还很少用于对工业用BaSO4的改性。酸碱处理也是一种表面辅助处理方法。通过酸碱处理可以改善粉体表面或界画的吸附和反应活性。此外还有化学气相沉积脚CVD)和物理气相沉御PVD)等方法。

防辐射硫酸钡.jpg

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