1.偶联剂改性
偶联剂是一种具有两种结构的物质,它可以连接无机基团和有机基团,即偶联剂起到分子桥梁的作用,从而增强无机和有机之间的界面。典型的偶联剂包括硅烷、铝酸盐、钛酸酯等。
硅烷是目前广泛使用的偶联剂。它们对表面带有羟基的无机纳米颗粒非常有效,但一般的硅烷偶联剂对硫酸钡表面没有很强的附着力。更有效的是多组分偶联剂,它可以使高光硫酸钡表面硅烷化,成本高,使用复杂。
钛酸盐偶联剂对大多数无机粒子具有良好的改性效果,因为钛酸盐可以在高光硫酸钡表面与游离质子形成化学键,从而在其表面形成有机膜,从而改变其表面性质。但由于其价格昂贵,且存在三种对人体健康有害的成分,其应用越来越少铝酸盐偶联剂是一种新型的偶联剂。其分子中易水解的烷氧基与硫酸钡表面的自由质子反应生成单层,形成不可逆的a1-0键,提高了产品性能,其性能也优于其他偶联剂。
2.表面活性剂改性
表面活性剂分子一端为长链烷基,可均匀分散在聚合物基体中;另一端是极性亲水基团,可与硫酸钒表面发生物理吸附或化学反应。水果可以在硫酸钒表面改性。常用的表面活性剂包括高级脂肪酸及其盐、醇、胺、磷酸盐等。
表面活性剂成本低,种类多,产量大。不同种类的表面活性剂可以合成不同性质的产品。改性技术成熟,应用越来越多。脂肪酸(盐)是一种常见且廉价的硫酸钡表面改性剂。改性高光硫酸钡在聚合物中具有良好的分散性和亲和力。改性后的高光硫酸钡由于其表面张力,不易在水中下沉。因此,活化程度可以用来反映表面改性的效果。
3复合改性剂的改性
复合改性剂是由两种或两种以上单一改性剂组成的复合配方,如棕榈酸钠/硬脂酸钠、硬脂酸钠/硫酸锌、硬脂酸钠/十二烷基磺酸钠/烯丙基聚氧乙烯醚等复合改性剂。在对高光硫酸钡进行改性时,选择复合改性剂可以充分发挥各改性剂的优点,使改性效果优于单一改性效果,满足专业化和功能化的需要。
采用硬脂酸钠对超细硫酸钡进行表面改性。结果表明,该工艺降低了反应温度和质量分数,节约了能耗,活化度达到99.90%。用棕榈酸钠/硬脂酸钠复合改性剂改性后,产品的耐热性高于单一改性剂,粒径分布变窄,平均粒径由0.89um(未改性)减小到0.78um。这是因为改性剂的极性基团与硫酸钡颗粒发生反应,而非极性基团被包覆在外部。复合改性后,长碳链相互缠绕形成网络结构,以增强其疏水性。这种改性方法的使用将是未来的发展趋势之一。
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