Modificación de superficies y aplicación de polvo ultrafino de barita
El polvo de barita es una importante materia prima mineral inorgánica que contiene bario, que es bastante diferente de las propiedades de los materiales poliméricos y carece de afinidad, lo que limita su aplicación en el campo de los materiales poliméricos. Para mejorar aún más su rendimiento y ampliar su campo de aplicación, se debe modificar la superficie del polvo de barita.
Mecanismo de modificación
La modificación de la superficie de los polvos minerales inorgánicos se logra principalmente mediante la adsorción y el recubrimiento de modificadores químicos en la superficie de los polvos minerales. La modificación de la superficie de una o ambas de las dos sustancias que deben llevar a cabo algunas moléculas pequeñas o compuestos poliméricos con grupos anfóteros, grupos lipófilos e hidrófilos y minerales se realiza mediante reacción química o recubrimiento físico. La superficie cambia de hidrófila a hidrófoba, lo que mejora la compatibilidad y la afinidad con los polímeros orgánicos y mejora la dispersión, de modo que las sustancias orgánicas e inorgánicas se pueden combinar mejor.
Método de modificación
Los métodos de modificación de superficies incluyen adsorción física, revestimiento o métodos físico-químicos. En términos generales, los métodos de modificación de la superficie de las partículas minerales incluyen principalmente los siguientes tipos.
1 modificación del revestimiento de la superficie
Use sustancias inorgánicas u orgánicas para recubrir la superficie del polvo mineral, dotando a la superficie de la partícula de nuevas propiedades. Este método consiste en combinar el agente tensioactivo o de acoplamiento con la superficie de la partícula mediante adsorción o enlace químico, de modo que la superficie de la partícula cambie de hidrófila a hidrófoba y se mejore la compatibilidad entre la partícula y el polímero. Este método es actualmente el más utilizado.
2 Modificación de la reacción de precipitación
La reacción de precipitación química se utiliza para depositar el producto sobre la superficie del polvo mineral para formar una o más «capas modificadas», para lograr el efecto de modificación.
3 modificación mecanoquímica
Usando tensión mecánica para activar la superficie como un medio para moler y triturar minerales, las partículas relativamente grandes se hacen más pequeñas por trituración, fricción, etc.
4 modificación del injerto
Algunos grupos o grupos funcionales compatibles con los polímeros se injertan en la superficie de las partículas por reacción química, de modo que las partículas inorgánicas y los polímeros tengan una mejor compatibilidad, para lograr el propósito de combinar partículas inorgánicas y polímeros.
5 modificación química superficial
Este método de modificación es actualmente el método más utilizado en la producción. Utiliza modificadores de superficie para reaccionar químicamente o adsorber ciertos grupos funcionales en la superficie del mineral para lograr el propósito de la modificación química.
6 Modificación de superficie de alta energía
Utilice la enorme energía generada por descargas de alta energía, rayos ultravioleta, rayos de plasma, etc. para modificar la superficie de las partículas para hacer que la superficie sea activa y mejorar la compatibilidad entre las partículas y el polímero.
Los productos de barita son ampliamente utilizados en la industria petrolera, la industria química, la industria de pinturas y la industria de fundición de metales. Además, la barita también se puede utilizar parcialmente en la fabricación de placas de fricción para equipos de transporte. El polvo ultrafino de barita modificada y el alto polímero orgánico tienen buena compatibilidad y afinidad, y pueden dispersarse uniformemente en la matriz; puede reemplazar el costoso sulfato de bario precipitado en papel, revestimientos y pinturas revestidos de una sola cara, lo que reduce los costos de producción. El uso de otros modificadores para modificar el polvo de barita aún tiene grandes perspectivas, y aún necesita utilizar medios y métodos técnicos superiores para explorar y desarrollar continuamente.