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Modifica della superficie e applicazione della polvere ultrafine di barite

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La polvere di barite è un'importante materia prima minerale inorganica contenente bario, che si discosta dalle proprietà dei materiali polimerici e manca di affinità, il che limita la sua applicazione nel campo dei materiali polimerici.

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La polvere di barite è un'importante materia prima minerale inorganica contenente bario, che si discosta dalle proprietà dei materiali polimerici e manca di affinità, il che limita la sua applicazione nel campo dei materiali polimerici. Per migliorare ulteriormente le sue prestazioni e ampliare il suo campo di applicazione, è necessario modificare la superficie della polvere di barite.

Meccanismo di modifica

La modifica della superficie delle polveri minerali inorganiche avviene principalmente attraverso l'adsorbimento e il rivestimento di modificatori chimici sulla superficie delle polveri minerali. La modifica della superficie di una o di entrambe le sostanze può essere effettuata da alcune piccole molecole o composti polimerici con gruppi anfoteri, lipofili e idrofili, mentre i minerali sono realizzati mediante reazione chimica o rivestimento fisico. La superficie passa da idrofila a idrofoba, il che aumenta la compatibilità e l'affinità con i polimeri organici e migliora la dispersione, in modo che le sostanze organiche e inorganiche possano essere meglio combinate.

Metodo di modifica

I metodi di modifica della superficie includono l'adsorbimento fisico, il rivestimento o i metodi fisico-chimici. In generale, i metodi di modifica della superficie delle particelle minerali includono principalmente i seguenti tipi.

1 modifica del rivestimento superficiale

Utilizza sostanze inorganiche o organiche per rivestire la superficie della polvere minerale, conferendo alla superficie delle particelle nuove proprietà. Questo metodo consiste nel combinare il tensioattivo o l'agente di accoppiamento con la superficie della particella mediante adsorbimento o legame chimico, in modo che la superficie della particella passi da idrofila a idrofoba e la compatibilità tra la particella e il polimero venga migliorata. Questo metodo è attualmente il più utilizzato.

2 Modifica per reazione di precipitazione

La reazione di precipitazione chimica viene utilizzata per depositare il prodotto sulla superficie della polvere minerale e formare uno o più "strati modificati", in modo da ottenere l'effetto di modifica.

3 Modifica meccanico-chimica

Utilizzando le sollecitazioni meccaniche per attivare la superficie come mezzo per macinare e frantumare i minerali, le particelle relativamente grandi vengono rese più piccole dalla frantumazione, dall'attrito, ecc.

4 modifica dell'innesto

Alcuni gruppi o gruppi funzionali compatibili con i polimeri vengono innestati sulla superficie delle particelle mediante reazione chimica, in modo che le particelle inorganiche e i polimeri abbiano una migliore compatibilità, così da raggiungere lo scopo della composizione di particelle inorganiche e polimeri.

5 modifica chimica della superficie

Questo metodo di modifica è attualmente il più utilizzato nella produzione. Utilizza modificatori di superficie per far reagire chimicamente o adsorbire determinati gruppi funzionali sulla superficie del minerale per raggiungere lo scopo della modifica chimica.

6 Modifica della superficie ad alta energia

Utilizza l'enorme energia generata da scariche ad alta energia, raggi ultravioletti, raggi al plasma, ecc. per modificare la superficie delle particelle per renderla attiva e migliorare la compatibilità tra le particelle e il polimero.

I prodotti a base di barite sono ampiamente utilizzati nell'industria petrolifera, nell'industria chimica, nell'industria delle vernici e nell'industria della fusione dei metalli. Inoltre, la barite può essere parzialmente utilizzata anche nella produzione di piastre di attrito per i mezzi di trasporto. La polvere ultrafine di barite modificata e l'alto polimero organico hanno una buona compatibilità e affinità e possono essere dispersi uniformemente nella matrice; possono sostituire il costoso solfato di bario precipitato nella carta patinata monofacciale, nei rivestimenti e nelle vernici, riducendo i costi di produzione. L'uso di altri modificatori per modificare la polvere di barite ha ancora grandi prospettive, e deve ancora utilizzare mezzi e metodi tecnici più elevati per esplorare e sviluppare continuamente.