Modificação de Superfície e Aplicação de Pó Ultrafino de Barita
O pó de barita é uma importante matéria-prima mineral inorgânica contendo bário, que é bastante diferente das propriedades dos materiais poliméricos e carece de afinidade, o que limita sua aplicação no campo dos materiais poliméricos. Para melhorar ainda mais seu desempenho e ampliar seu campo de aplicação, a superfície do pó de barita deve ser modificada.
Mecanismo de modificação
A modificação da superfície dos pós minerais inorgânicos é conseguida principalmente pela adsorção e revestimento de modificadores químicos na superfície dos pós minerais. A modificação da superfície de uma ou ambas as duas substâncias a serem realizadas por algumas pequenas moléculas ou compostos poliméricos com grupos anfóteros, grupos lipofílicos e hidrofílicos e minerais são feitas por reação química ou revestimento físico. A superfície muda de hidrofílica para hidrofóbica, o que aumenta a compatibilidade e afinidade com polímeros orgânicos e melhora a dispersão, de modo que as substâncias orgânicas e inorgânicas possam ser melhor combinadas.
Método de modificação
Os métodos de modificação de superfície incluem adsorção física, revestimento ou métodos físico-químicos. De um modo geral, os métodos de modificação de superfície de partículas minerais incluem principalmente os seguintes tipos.
1 modificação de revestimento de superfície
Use substâncias inorgânicas ou orgânicas para revestir a superfície do pó mineral, dotando a superfície da partícula de novas propriedades. Este método consiste em combinar o surfactante ou agente de acoplamento com a superfície da partícula por adsorção ou ligação química, de modo que a superfície da partícula mude de hidrofílica para hidrofóbica e a compatibilidade entre a partícula e o polímero seja melhorada. Este método é atualmente o método mais comumente usado.
2 Modificação da reação de precipitação
A reação química de precipitação é usada para depositar o produto na superfície do pó mineral para formar uma ou mais “camadas modificadas”, de modo a obter o efeito de modificação.
3 modificação mecanoquímica
Usando o estresse mecânico para ativar a superfície como um meio de moer e esmagar minerais, partículas relativamente grandes são reduzidas por esmagamento, fricção, etc.
4 modificação de enxerto
Alguns grupos ou grupos funcionais compatíveis com polímeros são enxertados na superfície das partículas por reação química, de forma que partículas inorgânicas e polímeros tenham melhor compatibilidade, de modo a atingir o objetivo de compor partículas inorgânicas e polímeros.
5 modificação química de superfície
Este método de modificação é atualmente o método mais utilizado na produção. Ele usa modificadores de superfície para reagir quimicamente ou adsorver certos grupos funcionais na superfície mineral para atingir o objetivo da modificação química.
6 Modificação de superfície de alta energia
Use a enorme energia gerada pela descarga de alta energia, raios ultravioleta, raios de plasma, etc. para modificar a superfície das partículas para tornar a superfície ativa e melhorar a compatibilidade entre as partículas e o polímero.
Os produtos de barita são amplamente utilizados na indústria de petróleo, indústria química, indústria de tintas e indústria de fundição de metais. Além disso, a barita também pode ser parcialmente utilizada na fabricação de placas de fricção para equipamentos de transporte. O pó ultrafino de barita modificado e o alto polímero orgânico têm boa compatibilidade e afinidade e podem ser uniformemente dispersos na matriz; ele pode substituir o caro sulfato de bário precipitado em papel revestido de um lado, revestimentos e tintas, reduzindo o custo de produção. O uso de outros modificadores para modificar o pó de barita ainda tem grandes perspectivas e ainda precisa usar meios e métodos técnicos superiores para explorar e desenvolver continuamente.