立德粉如何進行表面改性

    重晶石粉是由天然重晶石礦物粉末而成，立德粉則是由硫酸鋇和硫化鋅所組成，兩者都是涂料工業(yè)的重要填料。但重晶石粉和立德粉表面親水，故其在有機體系中的應用受到了一定的限制。


   表面改性的目的是改性重晶石粉和立德粉在有機體系中的分散性，防止在油漆中使用時沉淀結塊，同時增加漆膜的光澤、韌性、附著力等。


1、表面改性方法
   重晶石粉和立德粉常用的表面改性方法有化學沉積法、機械化學法、包覆法等。


化學沉積法主要是利用沉淀反應，加入改性劑和沉淀劑，使改性劑沉積在重晶石粉表面，形成一層極細微的無機氧化物包膜。


機械化學法是將重晶石粉于改性劑混合均勻，經氣流粉碎機粉碎，由于破碎面上有很好的活性點，改性劑在重晶石粉表面發(fā)生反應，形成表面改性層。


包覆法是將重晶石粉裝入混合機中，與改性劑在攪拌過程中充分混合，使改性劑包覆在重金石粉表面。


2、表面改性劑
根據不同的應用領域，重晶石粉可選用表面活性劑、偶聯(lián)劑、無機氧化物等表面改性劑。


（1）試驗研究結果表明：用一種含有COOH、OH、SO3官能團的表面改性劑（SA-101）改性后的重晶石粉不僅活化指數(shù)高、分散性和流動性好，而且應用效果較好，能夠滿足C03-1紅醇酸調和漆的指標要求，可以代替沉淀硫酸鋇。
 

（2）用油酸鈉對立德粉進行的表面改性研究表明，硫酸鋇對油酸鈉的吸附等溫線類似于氣體吸附中的BET二型等溫線，是多層吸附，吸附量不斷增加，無極限飽和值，在平衡濃度較低時就有較高的吸附量。


表面改性后立德粉/水/空氣的接觸角基本上在80°左右，說明改性立德粉表面為油酸鈉所覆蓋，呈現(xiàn)疏水性。表面改性后硫酸鋇和立德粉在環(huán)己烷中的潤濕熱大于在水中的潤濕熱，說明改性后的硫酸鋇和立德粉由極性變?yōu)榉菢O性，由親水變?yōu)槭杷蠘O性固體在極性液體中的潤濕熱比在非極性液體中的大，而非極性固體的潤濕熱與此相反的規(guī)律。改性后硫酸鋇和立德粉對水的潤濕熱呈現(xiàn)隨濃度的增大而遞減的趨勢，說明其表面疏水性隨濃度的增加而增大。
 

（3）以硅烷偶聯(lián)劑改性重晶石粉，添加量為5%時，改性后重晶石粉的安息角為36°，其表面由親水變?yōu)槭杷曳稚⑿院土鲃有缘玫斤@著改善。

 
（4）利用硬脂酸和硅烷偶聯(lián)劑（WD-60），其研究表明：硬脂酸的用量大于重晶石粉的0.5%時，其活化指數(shù)可達到99.7%以上；硅烷偶聯(lián)劑（WD-60）用量大于0.3%時，重晶石粉的活化指數(shù)大于77.8%。



近年來，隨著涂料行業(yè)的快速發(fā)展，其對重晶石粉的需求量越來越大，質量要求也越來越嚴格和多樣化。因此，我國重晶石粉行業(yè)應加大對高端產品的技術、人才投入，提高生產運營質量，加強對高端產品（如改性重晶石粉、納米重晶石粉）的技術研發(fā)，培養(yǎng)深加工技術（提純、超細、改性、復合）人才，才能加快行業(yè)轉型升級，實現(xiàn)優(yōu)質資源經濟效益最大化。