鑒定特征:板狀晶體,硬度小,近直角相交的完全解理,密度大,遇鹽酸不起泡,并以此與相似的方解石相區(qū)別。
重晶石主要形成于中低溫?zé)嵋簵l件下,中國河北、河南、陜西、湖南、貴州、廣西、青海、新疆等地有的重晶石礦脈。重晶石是提取鋇的原料,磨成細(xì)粉可作鉆探用的泥漿加重劑,打成碎塊可以代替石子做防輻射重力墻用料;又可做各種白色顏料、涂料以及橡膠業(yè)、造紙業(yè)的填充劑和化學(xué)藥品等。
重晶石粉屬于無機(jī)礦物,即使將其白度增加,其與油漆或涂料等的有機(jī)物或高分子聚合物材料在化學(xué)結(jié)構(gòu)和物理形態(tài)上存在差異,兩者的表面性質(zhì)不同導(dǎo)致其相容性和親和性會(huì)有差別,在作填充料時(shí),很難均勻分散而影響復(fù)合材料的機(jī)械性能,從而難以發(fā)揮無機(jī)填料的功能性、表面活性和小尺寸等優(yōu)良特性,影響其在油漆或涂料等領(lǐng)域的應(yīng)用。
粉末的表面改性是指需要改變粉末表面的物理和化學(xué)性質(zhì),以滿足現(xiàn)代新材料的發(fā)展,適應(yīng)新技術(shù)和新工藝。粉末的表面改性技術(shù)在中國的發(fā)展始于20世紀(jì)80年代。天然重晶石粉體表面改性是指通過物理、化學(xué)、機(jī)械和其他方法進(jìn)行的粉末表面的處理,根據(jù)不同的應(yīng)用需要改變重晶石表面的物理化學(xué)性質(zhì),或它以一種新的功能,以滿足現(xiàn)代化新材料、新工藝和新技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用。
物理涂層是在粉末表面處理或樹脂等對(duì)粉末表面進(jìn)行的處理。物理涂層改性過程中應(yīng)用冷、熱兩種方法可實(shí)現(xiàn)。主要影響因素的顆粒形狀表面積,孔隙度,涂布劑,涂覆過程等的表面涂層處理效果?;瘜W(xué)涂層是指被吸附的表面上的無機(jī)粉末或顆粒的表面上的化學(xué)反應(yīng),采用涂覆與有機(jī)化合物中的官能團(tuán)顆粒與表面改性的方法。目前高能量表面改性技術(shù)復(fù)雜、成本高,很難實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化。
改性通常使用金屬粉末的表面改性,如硅烷,鈦酸鹽,鋁酸鹽,鋯鋁酸鹽,有機(jī)鉻等偶聯(lián)劑,有機(jī)鹽和其他類型的表面活性劑,磷酸酯,不飽和有機(jī)酸,水溶性聚合物。因此選擇的范圍大,實(shí)現(xiàn)應(yīng)用時(shí)要考慮表面性能,改性的產(chǎn)品的質(zhì)量要求,使用表面改性技術(shù),表面改性劑的成本等因素等。
重晶石制粉一般分為重晶石粗粉加工(0―3MM),細(xì)粉加工(20目-400目),以及重晶石的超細(xì)粉深加工(400目-1250目)和微粉加工(1250目―3250目)四種類型。
重晶石粉廣泛用做涂料、橡膠和塑料的填料,但由于表面的親水性,使其在有機(jī)體系中的應(yīng)用受到一定的限制,因此要進(jìn)行表面改性,以改善其在有機(jī)體系中的分散性和應(yīng)用效果。
采用表面活性劑對(duì)重晶石粉進(jìn)行表面改性,可顯著降低其表面能。同時(shí),表面活性劑分子的長鏈烴基增加了顆粒與顆粒之間的空間位阻,防止顆粒之間的相互接近,避免顆粒因碰撞聚沉,阻止或減輕粉體團(tuán)聚,提高其在有機(jī)材料中的分散性和親和性。表面活性劑種類很多,主要包括陽離子型、陰離子型、非離子型和兩性離子型表面活性劑。如:脂肪酸(鹽)類、磷酸酯類、甲基油酸氯化銨、雙十八烷基二甲基氯化銨、十二烷基二甲基芐基氯化按等。
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(jié)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。
超分散劑主要是通過改變顆粒表面靜電力大小或產(chǎn)生空間位阻效應(yīng)使分散體系穩(wěn)定,抑制顆粒間的作用,改善顆粒間的團(tuán)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。