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，呈現疏水性。表面改性后硫酸鋇和立德粉在環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為非極性，由親水變為疏水，符合極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律。改性后硫酸鋇和立德粉對水的潤濕熱呈現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°，其表面由親水變為疏水，且分散性和流動性得到顯著改善。

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



近年來，隨著涂料行業的快速發展，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，培養深加工技術（提純、超細、改性、復合）人才，才能加快行業轉型升級，實現優質資源經濟效益最大化。