元明粉机械力化学法表面改性研究.pdf

第38卷第2期
非金属矿
Vol38 No.2
2015年3月
Non-metallic Mines
March. 2015
元明粉机械力化学法表面改性研究
陈思杭张俭严俊高佳宇任叶叶林剑盛嘉伟
(1浙江工业大学材料科学与工程学院,浙江杭州310014;2浙汇省质量检测科学研究院,浙江杭州310014
摘要采用机楲力化学法,通过添加改性剂对元明粉进行表面改性,研究了表面改性剂种类、用量和粉体球磨时间对元明粉吸湿性的影
响。采用吸水率、吸油值、粒径分析仪和傳里叶变换红外光谱进行表征。结果表明,硬脂酸钠对元明粉的包覆行为使得元明粉有较好的亲油疏水
性,当球磨机转速为150rmin、球磨时间为90min、硬脂酸钠用量为3.0%时,其吸油值为5.6g100g,改性效果最佳。硬脂酸钠添加量对吸油值
影响最显著。
关键词元明粉;吸湿性;吸油値;硬脂酸钠;表面改性
中图分类号:TQ131.12文献标识码:A文章编号:10008098(02015)02-000503
Surface Modification of Anhydrous Glaubers Aalt by Mechano-chemical Method
Chen Sihang Zhang Jian Yan Jun Giao Jiayu Ren Yeye Lin Jian Sheng Jiawei
College of Materials Science and Engineering, Zhejiang University of Technology, Hangzhou, Zhejiang 310014; 2 Zhejiang Institute of Quality
Inspection Science, Hangzhou, Zhejiang 310014
Abstract The anhydrous Glauiber's salt was pre-coated with modifieation by mechano-chemical method, The modifer effect of types, modifier
amount, and ball milling time on the hygroscopicity of anhydrous glauber salt were investigated. The as-prepared were characterized by fourier
transform infrared spectra(FTIR )and power granularity analyzer. It was found that the means of the surface of anhydrous glaubers was coated by
sodium stearate possessed excellent hydrophobicity. As can be seen from the study, the prioritized approach about the modified anhydrous glaub
salt were ascertained as: ratation speed of ball mill 150 r/min, time of milling 90 min, dosage of sodium stearate 3.0%, while the oil absorption was
5.6 g/100g, In addition, the amount of sodium stearate had significant influences on the oil absorption
Key words anhydrous glaubers salt; hygroscopicity; oil absorption; sodium stearate; surface modification
元明粉(Na2SO)价格低廉、具有优异的折射率、明,疏水性填料在复合材料中有较好的分散性能?。
粒径小、稳定性好、无毒等优点,在玻璃、印染纺织、近年来,降低吸湿性的研究文献较多, H Aami等
制革、采矿、医药等行业有广泛的应用。
通过添加纳米级填料来降低复合材料的吸混性;PA
元明粉具有优异的光学特性,适用于填充透明塑 Sreekumar-门、 M S Sreekala刚等用不同的化学试剂改
料。但元明粉属于强极性物质,易吸收空气中的水分,性纤维表面后与聚酯树脂复合,来降低复合材料吸湿
这种吸水性能极大影响复合材料的机械性能?,因性; Mahyuddin Ramli等采用聚合物改性剂处理砂
此元明粉的强吸湿性成为其在塑料行业应用的瓶颈浆,解决砂浆吸湿性问题;EK6ber等?采用伽玛射
问题。刘云琴等?研究表明,元明粉结晶颗粒越细,线辐射生物粘合剂处理可生物降解的复合物而降低
比表面积越大,吸水面越大,吸水量随之増大,颗粒间吸湿性。但针对元明粉的防吸湿性进行改性研究的
接触点以及所形成结块的牢同度也会随之増加。另报道极少。本实验采用多种表面改性剂,用机械力化
一方面,元明粉作为无机填料应用于高分子复合材料学法对元明粉进行表面包覆处理,使改性元明粉表面
时,因其表面亲水疏油,在有机介质中难于均匀分散,包裹疏水层,形成一层疏水屏障,少粉体对水分的
与高聚物等基质无结合力,易造成界面缺失,导致材吸收,进而降低其吸湿性,本研究为元明粉及其它较
料变次。鉴于此,对粉体进行亲油疏水的表面改性强吸湿性无机矿物粉体进行亲油疏水改性奠定了良
尤显重要。表面改性对提高无机粉体与基材相容性、好基础,并指出了疏水性元明粉潜在的应用价值。
增强性等应用性能起着至关重要的作用。研究表1实验部分
1.1原料元明粉来自四川省眉山市,中位径D50
收稿日期:2015-01-04
为9.46m,蓝光白度为999%,吸油值为14.0g/100g。
基金项目:浙江省自然科学基金(LY14EO20004);浙江省研究生教
育创新基金(1004);浙江省大学生科技创新项目(2010R403048)
表面改性剂:硬脂酸、硬脂酸钠、季四醇酒石酸、聚
通讯作者,E-mali79583526@gq.com
乙烯醇、六偏酸钠、多聚礫酸钠,均为市售产品