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重晶石粉,又称硫酸钡粉,化学组成为BaS04,晶体属正交(斜方)晶系的硫酸盐矿物,具有密度大、化学性质和热学性质稳定等特点,主要用于石油、化工、油漆、填料、造纸、橡胶、塑胶等工业部门。天然的重晶石主要成分是硫酸钡(BaS04),并且含量不低,可以达到95%以上。但由于其含有铁等致色物,使重晶石的颜色较差,白度不足。
一般使用硫酸钡或重晶石的用户,皆对白度指标有较高的要求。如油漆工业用的重晶石要求白度都大于90%,涂料工业用的重晶石对白度要求也较高。因此,对天然重晶石进行适当的提纯增白处理,可以有效提高重晶石的纯度和白度,满足很多用户的需要。
现有技术中,关于重晶石的提纯增白技术,已经做了大量的工作,如采用硫酸与重晶石粉反应,或采用盐酸与重晶石粉反应,可以适当提高重晶石的白度,但是硫酸或盐酸处理存在腐蚀性大,环保性低,废液不易处理的问题。
粉末的表面改性是指需要改变粉末表面的物理和化学性质,以满足现代新材料的发展,适应新技术和新工艺。粉末的表面改性技术在中国的发展始于20世纪80年代。天然重晶石粉体表面改性是指通过物理、化学、机械和其他方法进行的粉末表面的处理,根据不同的应用需要改变重晶石表面的物理化学性质,或它以一种新的功能,以满足现代化新材料、新工艺和新技术的发展应用。
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。
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。