试验1重晶石表面改性及改性效果评价

实验 1 重晶石表面改性及改性效果评价一．实验目的1. 掌握硬脂酸钠改性的原理。2. 学习表面改性效果的评价方法。3. 了解视频接触角仪的使用。二．实验原理重晶石属于硫酸盐类矿物， 化学式为 BaSO4，重晶石属于斜方晶系， 硬度 3～3.5，密度 4.5g/cm3。矿物晶体透明至半透明， 以板状或棱柱体产出，并呈现出玻璃、松脂光泽。重晶石是一种重要的含钡矿物, 是制取钡和钡化合物最重要的工业矿物原料， 具有密度大、 难溶于水和酸、 无毒、无磁性， 能吸收 α-射线、β- 射线及 γ- 射线、热学性质稳定等特点。重晶石粉末是一种重要的化工原料，作为填料广泛应用于涂料、 橡胶、造纸等行业，且是大多数国家粉末涂料中最重要和用量最多的填料。天然重晶石粉末表面改性是指用物理、 化学、机械等方法对粉末表面进行处理，根据应用的需要有目的的改变重晶石表面的物理化学性质或赋予其新的功能，以满足现代新材料、新工艺和新技术发展的需要。粉末表面改性的方法主要有物理涂覆、化学包覆、沉淀反应、 机械力化学、 胶囊化改性和高能表面改性。 其中化学包覆 （湿法）和物理涂覆（干法）是最广泛和常用的改性方法。天然重晶石粉末表面亲油改性后，表面由亲水性变为疏水性， 与有机高聚物的相容性、 亲和力得到增强， 应用领域更加广泛。 改性后的重晶石粉末可以应用到涂料、塑料、橡胶等领域，有较大的市场需求。改性效果评价① 活化指数无机填料粉末一般相对密度较大，而且表面呈极性状态，在水中自然沉降，经表面处理后的无机粉体， 表面由极性变为非极性， 对水呈现出较强的非浸润性。这种非浸润性的细小颗粒， 在水中由于巨大的表面张力， 使其如同油膜一样漂浮不沉。根据这一现象，提出活化指数的概念，用H 表示， H=样品中漂浮部分质量/样品总质量。活化指数可反映粉体表面活化的程度，重晶石粉密度大，改性前表面呈极性状态，在水中自然沉降，H=0；改性后，重晶石粉由极性转变成非极性， H=1，不被水润湿，说明改性效果很好，达到了完全改性。活化指数的测定方法： 称取一定量表面改性后的粉体样品，置于盛有纯净水的烧杯中，搅拌1~2min，然后静置，等溶液澄清后，刮去水溶液表面的粉体物料，并将沉入烧杯底的粉体物料过滤、烘干、称重，再根据下式计算活化指数：-= 样品重量沉底物料重量活化指数样品重量② 界面接触角液滴自由地处于不受力场影响的空间时，由于界面张力的存在而呈圆球状。但是，当液滴...