[发明专利]活化重晶石粉的改性方法

说明书

本发明公开了重晶石粉改性技术领域，具体领域为活化重晶石粉的改性方法，活化剂的原材料组成和相应重量份数为：硅烷偶联剂2～7份、铝酸酯2～7份、硬质酸钠0.8～5份；将活化剂原材料放入异丙醇中进行预先搅拌制备成活化剂，搅拌温度为60～80℃，搅拌时间为10～15min；将100份重晶石粉投入至混合机中，在温度为80～90℃的搅拌状态下将活化剂加入混合机中进行搅拌，通过活化剂包覆于重晶石粉粒的表面，使重晶石粉体表面由亲水性变为疏水性，增强其与有机聚合物的相溶性、亲和力同时提高重晶石粉的分散性，使得重晶石粉在用作填料时，能够均匀分散而增强复合材料的机械性能，充分发挥无机填料的功能性、表面活性和小尺寸等优良特性。

技术领域

本发明涉及重晶石粉改性技术领域，具体领域为活化重晶石粉的改性方法。

背景技术

重晶石在我国分布较为广泛，已经探明储量3.64亿吨，全国重晶石生产规模达百万吨，目前，我国工业上利用的重晶石，主要是初级产品，即破碎成微米级粒子后作填料用，年产量的80％用于油井泥浆的加重剂，其余深加工生产钡盐系列化工产品。

钻井泥浆用重晶石一般细度要求达到44微米，比重大于4.2，硫酸钡含量不低于95％,可溶性盐类小于1％，如果细度过粗，则易沉淀，以重晶石为原料可以制造氧化钡、碳酸钡、氯化钡、硝酸钡、沉淀硫酸钡和氢氧化钡等化工原料，碳酸钡是光学玻璃的重要原料；氧化钡在陶瓷中用来配置釉料；氯化钡可作为杀虫剂；硝酸钡用于烟火和玻璃工业；在尤其工业中，重晶石粉填料可以增加漆膜厚度、强度及耐久性，油漆工业中所用重晶石要求细度为2微米，白度大于90％；造纸、橡胶和塑料工业用重晶石作填料，能提高橡胶和塑料的硬度、耐磨性及耐老化性。

总之，重晶石是一种重要的含钡工业矿物，具有密度大、化学性质和热学性质稳定的特点，其日益受到人们的关注，由于其特殊的性质和廉价的开发成本，使得越来越多的工业部门开始重视并进行研究和开发。

由于无机矿物与有机聚合物在化学结构和物理形态上存在着显著的差异，两者的表面性质不同导致其相溶性和亲和性较差，这就导致了重晶石粉在用作填料时，很难均匀分散而影响复合材料的机械性能，并难以发挥无机填料的功能性、表面活性和小尺寸等优良特性，为此提出一种活化重晶石粉的改性方法。

发明内容

本发明的目的在于提供活化重晶石粉的改性方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：活化重晶石粉的改性方法，其改性方法包括以下步骤：

步骤1：配置活化剂

活化剂的原材料组成和相应重量份数为：硅烷偶联剂2～7份、铝酸酯2～7份、硬质酸钠0.8～5份；

将活化剂原材料放入异丙醇中进行预先搅拌制备成活化剂，搅拌温度为60～80℃，搅拌时间为10～15min；

步骤2：改性重晶石粉

将100份重晶石粉投入至混合机中，在温度为80～90℃的搅拌状态下将步骤1制备的活化剂加入混合机中进行搅拌。

优选的，使用酒精对硅烷偶联剂进行稀释，硅烷偶联剂与酒精的质量比为1:3，所述酒精浓度为50％。

优选的，活化剂的原材料组成和相应重量份数为：硅烷偶联剂3～6份、铝酸酯3～6份、硬质酸钠1～4份。

优选的，活化剂的原材料组成和相应重量份数为：硅烷偶联剂4.5份、铝酸酯4.5份、硬质酸钠2份。

优选的，所述混合机的搅拌转速为2000r/min。

优选的，所述混合机的搅拌时间为20～30min。