了解超細硫酸鋇常用表面改性劑及工藝

　　超細硫酸鋇作為高品質的硫酸鋇產品，具有無毒、無味、粒徑小等優點廣泛應用于各個領域。但是超細硫酸鋇產品還存在兩個關鍵問題：

　　一方面是超細硫酸鋇顆粒粒徑小，比表面積大，表面能高，極易發生顆粒間團聚，使顆粒粒徑變大，形貌也不規整。

　　另一方面是超細硫酸鋇表面極性強，顆粒表現為親水疏油，與有機相容性差，與有機聚合物親和性差，影響復合材料性能，限制其應用。

　　為了抑制顆粒間團聚，穩定其分散體系;提高硫酸鋇的有機相容性，提高復合材料的性能，必須對超細硫酸鋇進行表面改性，使其表面親油疏水，拓寬其應用。

　　1、硫酸鋇常用表面改性劑

　　超細硫酸鋇粒子表面極性強，易使吸附在硫酸鋇顆粒表面的水發生解離生成羥基，為硫酸鋇的表面改性提供了可能。表面改性劑首先應具有親水的極性集團和親油的非極性基團，可以吸附在硫酸鋇顆粒的表面，形成牢固的吸附層;其次還可以改變顆粒表面靜電力大小或產生空間位阻效應使超細硫酸鋇顆粒分散穩定，抑制其團聚;同時還應具有抗酸、堿性和耐候性。

　　(1)偶聯劑

　　利用偶聯劑對超細硫酸鋇進行表面包覆的工藝簡單，但應用甚廣，經偶聯劑表面改性的超細硫酸鋇作為涂料的填料，可提高復合涂料的抗震性、抗沖擊能力、強度和剛度等力學性能。

　　根據不同的基體材料可以優選鈦(鋁)酸酯類、硬脂酸類和硅烷類等多種界面偶聯劑。

　　(2)超分散劑

　　超分散劑是一種新型水溶性聚合物分散劑，能夠和硫酸鋇顆粒表面羥基通過氫鍵結合成吸附層或者物理作用包裹在硫酸鋇顆粒表面，降低顆粒表面張力和表面能，從而改變顆粒表面靜電力大小或產生空間位阻效應使分散體系穩定，抑制顆粒間的作用，改善顆粒間的團聚。常用的超分散劑：聚酯類分散劑、低聚皂分散劑、水溶性高分子分散劑等。

　　(3)有機硅

　　高分子有機硅是以硅氧鍵鏈(Si-O-Si)為骨架，硅原子上連接有機官能團的一類聚合物。高分子有機硅分子中無機骨架具有結構穩定性很高，而無機骨架外的有機官能團決定了高分子有機硅分子的表面性能。

　　經有機硅改性后的超細硫酸鋇可廣泛用于涂料行業，與涂料物質中的一些組分反應，可提高復合材料的流動性，解決結塊和粉塵等問題。常見的有機硅改性劑：硅烷偶聯劑、硅表面活性劑、液體硅橡膠、硅樹脂等。

　　2、硫酸鋇表面改性工藝

　　(1)干法改性

　　干法改性是通過在研磨過程中改性劑和硫酸鋇顆粒分散摩擦達到改性目的。將取一定比例的改性劑和產品，在攪拌或研磨過程中，使改性劑包裹在硫酸鋇顆粒表面，達到改性效果。這種方法簡單、易操作、成本低，但是改性劑覆蓋不均勻，結合力弱，改性效果不好。在實際工業生產上，可作為輔助改性方法使用。

　　(2)原位改性

　　原位改性是指顆粒的合成和修飾兩個過程在反應時同步完成的，即硫酸鋇的原位改性，不僅完成了硫酸鋇的合成，還包含了對硫酸鋇的改性過程。因其原位改性的特點，其改性劑不僅在與硫酸鋇粒子結合，還與溶液中游離的Ba2+結合，使得其改性劑不僅包裹在硫酸鋇粒子表面，還存在于顆粒之間，抑制顆粒的團聚和生長，使超細顆粒的分散性和疏水性得到提高。