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源磊小知识 | 硫酸钡在涂料中的应用范围

源磊小知识 | 硫酸钡在涂料中的应用范围

硫酸钡许多性能指标（如比重、白度、吸油量、折射率、粒度等）与钛白接近，并且有较好的分散性和适宜的粒径分布范围。为了使钛白有效地发挥其遮盖性能，在钛白中加入适量硫酸钡可控制钛白粒子之间距离，防止发生光学上的絮凝现象，从而达到减少钛白用量而不影响产品遮盖力的目的，且成品的光泽、耐候性、耐酸碱等指标还有所提高。   （1）在底漆中的应用 硫酸钡比表面积大，具有较佳的粒径分布范围，应用于底漆中只需较少的粘结料即可使产品有较好的施涂性和流变性。用于汽车底漆，即使添加较多的硫酸钡也能获得光滑和稠密的涂层。 （2）在面漆中的应用 硫酸钡是一种惰性填充剂，耐候性好，用作面漆的填充剂，即使暴露在被侵害的环境中，也能起到长期保护作用。由于该产品具有光泽好、粒径小等特点，能够提高漆料的流动性、表面光滑性、硬度和色彩的稳定性。     （3）在乳化漆中应用 由于硫酸钡所具有的优良特性，可用于高光泽和丝光纹理漆以及“防酸”乳化漆。该漆种即使暴露在工业区大气层中也能起到防腐作用。 （4）在木器、装饰漆中应用 硫酸钡具有粒径小和低吸收光特点，特别适用于做木器装饰的表面漆、清漆和天然漆液的体质填充剂。制出的产品用于木器装饰，光泽度好，且有化学防腐性和耐候性。 （5）在粉末涂料中应用 硫酸钡具有填充量大、光亮度好、流平性好、保光性强以及与所有的色料有校好兼容性等特点，是粉末涂料最理想的填充剂。  

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源磊小知识 | 碳酸钙在涂料、油墨中的应用范围

源磊小知识 | 碳酸钙在涂料、油墨中的应用范围

碳酸钙是一种无毒、无味、无刺激性的白色粉末，是用途最广的无机填料之一。碳酸钙呈中性，基本上不溶于水，溶于酸。根据碳酸钙生产方法的不同，可以将碳酸钙分为重质碳酸钙、轻质碳酸钙、胶体碳酸钙和晶体碳酸钙。碳酸钙是地球上常见物质，存在于霰石、方解石、白垩、石灰岩、大理石、石灰华等岩石内，亦为动物骨骼或外壳的主要成分。碳酸钙是重要的建筑材料，工业上用途甚广。     1、乳胶漆中 重钙的作用 1）作为体质颜料，具有填充作用，使之细腻、均匀、白度高。 2）具有一定的干遮盖力，一般使用超细产品，当其粒径与钛白粉粒径接近时，可提高钛白粉的遮盖效果。 3）可提高漆膜的强度、耐水性、干性、耐擦洗性。 4）改善保色性。 5）降低成本，使用量为10%~50%。缺点：密度大、易沉淀，使用量不宜过大。 轻钙的作用 1）作为体质颜料，具有填充作用，细腻，增加白度。 2）具有一定干遮盖力。 3）密度小，比表面积大，具一定的悬浮性，起到防沉作用。 4）降低成本。 5）增加手感。缺点：易起白霜、发胀、增稠，使用量不宜过大，不能用于外墙涂料中。     2、粉末涂料中 1）可用作高光涂料产品的填料。 2）半光涂料产品，一般可直接加入碳酸钙配制，无须加消光剂，节约成本。 3）本身为白色的无机颜料，可与钛白粉配合使用，降低成本。 4）相对其它填料，碳酸钙最适合于一些要求重金属含量低的环保产品，如儿童玩具、婴儿车等。 5）可提高涂料上粉率和喷涂面积，尤其用在混合粉中较明显。 6）如果户外耐候性有要求，不能用它作填料。 7）因其吸油量高，易引起漆膜表面橘皮，这时可在基料中加入少许氢化蓖麻油。 8）起骨架作用，可增加漆膜厚度，提高涂层耐磨性和耐久性。     3、木器涂料中 1）作有色底漆的填充料，降低成本。 2）增加漆膜强度，耐磨。 3）轻钙有少许增稠作用，易触变，防沉淀性好。 4）重钙在漆膜中降低打磨性，在罐中易沉淀，要注意加强防沉性。 5）提高漆膜的光泽度、干性、增白。 6）不宜与耐碱性的颜填料一起使用。   4、汽车漆中 粒径小于80nm的超细碳酸钙，因具有良好的触变性而用于汽车底盘防石击涂料及面漆，市场容量达7000~8000t/a，在国际市场售价高达1100~1200美元/t。   5、油墨中 超细碳酸钙用于油墨中，呈现出优异的分散性，透明性，极好的光泽和遮盖力，以及优异的油墨吸附性和干燥性，其必须经过活化处理，晶形为球形或立方形。  

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源磊告诉你 | 滑石粉有哪些表面改性方法？

源磊告诉你 | 滑石粉有哪些表面改性方法？

滑石粉表面改性的机理是利用某些带有两性基团的小分子或高分子化合物对进行复合的物质中的一种或两种进行表面改性，使其表面由憎水变为亲水，目的是使两种物质更好地结合。     （1）表面覆盖改性法 表面覆盖改性法是将表面活性剂或偶联剂覆盖于粒子表面，使表面活性剂或偶联剂以吸附或化学键的方式与粒子表面结合，使粒子表面由亲水变为疏水，赋予粒子新的性质，使粒子与聚合物的相容性得以改善。 针对滑石粉与聚合物亲和力不高的缺点，将带有两性基团的表面活性剂覆盖粒子上，亲水基团朝向粒子表面，亲油基团朝向外面，这样与聚合物结合时就有好的相容性，达到改性目的，扩大滑石粉的应用范围。 （2）机械化学法 机械化学法是通过粉碎、摩擦等方法将比较大的粒子变得较小，使粒子的表面活性变大，即增强其表面吸附能力，简化工艺的同时还可以降低成本，同时更易控制产品的质量。超细粉碎是物料深加工的重要手段，其主要目的是为现代工业提供高性能的粉体产品。此过程不是简单的物料粒度减小，它包含了许多复杂的粉体物质性质和结构的变化、机械化学变化。 滑石粉经搅拌磨超细粉碎后，表面活性增强，热效应提高，白度增加，粉体性能的变化与超细粉碎过程的热力学特性密切相关。 （3）外膜层改性法 外膜层改性是在粒子表面均匀地包覆一层聚合物，从而赋予粒子表面新的性质。 （4）局部活性改性 局部活性改性利用化学反应在粒子表面接枝上一些可与聚合物相容的基团或官能团，使无机粒子与聚合物有更好的相容性，从而达到无机粒子与聚合物复合的目的。 （5）高能量表面改性 高能量表面改性是利用高能放电、等离子射线、紫外线等所产生的巨大能量对粒子表面改性，使其表面具有活性，提高粒子与聚合物的相容性。 （6）沉淀反应改性 沉淀反应改性利用沉淀反应进行改性。这种方法就是利用沉淀效应对粒子表面进行包覆，从而达到改性的效果。

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2023

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源磊小知识 | 滑石粉在塑料改性中的影响

源磊小知识 | 滑石粉在塑料改性中的影响

滑石粉是仅次于碳酸钙的塑料所用的填料，随着我们对滑石粉的深入了解，其应用范围正变得越来越广。 滑石粉可应用于化妆品、化工、陶瓷、医药食品、造纸、塑料等行业，对于应用在塑料行业中，由于滑石粉的加入可改变塑料的多种性能，使成型收缩率、表面硬度、弯曲模量、拉伸强度、冲击强度、热变形温度、成型工艺以及产品尺寸稳定性等多种有效性能得以提高。对于工程塑料而言，在很多场合不加入滑石粉是不行的，如要求耐热的，要求刚性的，要求硬度的，要求表面平整的，要求成型方便的，要求重量的等等。     众所周知滑石粉的价格是塑料的10%～20%，特别是近几年塑料原料价格不断攀升，滑石粉的加入能够有效的降低材料的成本，提高企业的经济效益，但是，滑石粉的加入并不是在任何时候都可以降低成本，在有些场合下，由于加入量的限制和产品的高质量要求，会导致产品成本是增加的。 在不同的塑料材料中，滑石粉的应用特点也是不一样的。ABS和尼龙中加入滑石粉除了经济效益外，性能上主要是耐热性和成型收缩率。聚乙烯中加入滑石粉主要是刚性、耐热性、成型收缩率和降低成本。聚丙烯中加入滑石粉用途最广泛，起的作用最大，如整体强度的提高，耐热性的提高，成型收缩率的降低，刚性的增加，此外，高目数的滑石粉，在聚丙烯中可起到成核剂的作用，可有效的提高聚丙烯的综合性能。     使用滑石粉三点注意事项 1、滑石粉必需进行表面活化处理。对滑石粉表面进行活化处理，主要是改善滑石粉和塑料原料之间的相溶性，增加改性效果，用于不同的塑料应选择不同的表面处理剂。 2、滑石粉在塑料原料中的分散性。在相同配方的条件下，滑石粉在塑料原料中的分散性对改性料最终理化性能影响很大，因此在生产过程中要进行严格把控，影响滑石粉在塑料原料中的分散性的主要因素有配方、温度、产量、工艺过程等。此外，当滑石粉加入量大时，可采用分步加入的办法，以达到良好的分散效果。 3、对于不同的塑料，不同的要求应选择不同规格的滑石粉，才能达到理想的效果。这一点是很有讲究的，选择不好可能事与愿违。因为不同的塑料，不同的制品，不同的使用条件对原料有不同的要求，所以必须进行不同的选择，才能达到理想的效果。

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2023

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源磊告诉你 | 硫酸钡带给了人类太多的惊喜

源磊告诉你 | 硫酸钡带给了人类太多的惊喜

硫酸钡，对于大多数人来说，是一种陌生的材料，不了解的人甚至会认为它是有毒的化学物质。 其实，在我们的日常生活中，硫酸钡的身影无处不在。比如家里的冰箱、空调外壳及塑料饰品，超市用的塑料袋，油漆涂料等都有硫酸钡的存在。 那么，什么是硫酸钡呢？它又是从哪里来的呢？ 在大自然中，硫酸钡是天然的矿石，称之为重晶石。纯的重晶石是无色透明的，对人体没有直接危害，可以直接接触。熔点高达1580°c，化学性质非常稳定，难溶于水且耐酸碱、无毒、无磁性，还可以吸收X、Y射线。 我国重晶石资源相当丰富，湖南、贵州，广西三省交界处重晶石地质储量比国外的储量总和还多，从而使我国成为世界上重晶石储量大国。   硫酸钡对我们的生活产生了哪些影响，带来了哪些便利呢？ 硫酸钡母料，别名：重晶石。是一种以聚稀类聚合物（如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等）为载体，经由表面处理活化的高浓度、高白度的超微硫酸钡经过加工而成。 硫酸钡母料分两类，普通的和透明的，生产工艺基本相同，区别在于透明的要用活化好的纳米级材料。基本流程为活化硫酸钡--同其他小料混合---加入载体混合----双螺杆挤出造粒 主要功能：改善制品的耐酸碱性，用于球鞋等制品；能增强重量及触感，可用于塑料音响外壳。具有无可比拟的热稳定性、优良的分散性，显著降低生产成本。 主要特点：硫酸钡用作二氧化钛及颜料于塑料中的垫片可减少颜料的添加量，并可节约10%左右的成本。将约25%的硫酸钡应用至PP，可使PP表面似ABS，且不影响PP既有特性，提供高光泽度及高硬度表面。 很多厂家用原料是ABS的家电产品，由于家电外壳的硬度要求是非常硬的，光泽度要求也很高，营造出看上去比较高档的感觉，选择添加硫酸钡填充母料。既能节省成本，产品的外观也不会有影响。 有的厂家选择添加碳酸钙，但是由于碳酸钙的产品本身就是一款消光的填充母料，所以家电产品的外观很难达到客户想要的效果。作为原料是ABS的客户，硫酸钡填充母料即为首选。 有很多人不理解，硫酸钡填充母料为什么会有高透明的效果？ 硫酸钡有两种类型，一种为沉淀型，另一种为水洗型，天然产出的是重晶石；工业产品有重晶石粉碎而成的重晶石粉和以重晶石为原料经化学反应而制成的沉淀硫酸钡重晶石粉为白色结晶性粉。不溶于水，溶于碳酸碱金属盐中则变成碳酸钡，微溶于浓硫酸，X射线不能透过，无毒。 硫酸钡粉体中重晶石粉碎而成的天然磨石粉，没有另外加工过的普通粉体；硫酸钡粉体，透明区别于粉体需要经过一个加工过程，即沉淀过的粉体，价格高于普通粉体，透明度比普通粉体要好。 硫酸钡在塑料中能起到提高耐磨性、抗老化性等作用，增加制品的硬度、强度、提高耐热和耐磨等性能具有化学惰性强，稳定性好、耐酸碱、高白度、硬度适中、能吸收有害射线等优点，广泛用于各种塑料、橡胶、涂料、等生产领域，是最具发展前途的功能性无机填料之一。 以硫酸钡为填充料的塑料新材料，使其能在各种塑料中发挥其优秀的性能，既能降低复合材料成本，又可以提高复合材料综合性能，具有极高的经济价值和十分广阔的发展前景。 功能填充母料是近几年新兴的一种产品，硫酸钡因其粉体粒径小、透明度高、光泽度好、外观色相好、能提高塑料拉力，制备的母料添加到塑料薄膜制品中可以替代大部分石化产品，减少塑料的使用量，保持薄膜的透明度，同时又可以降低使用和加工成本，对比传统滑石粉母粒和碳酸钙填充母粒在质量和加工方面有较大的优势，可用于聚乙烯吹膜、注塑、塑编等聚烯烃制品的填充改性，降低成本，提高力学性能，耐酸碱、不析出、耐候性好、不含有害物质杂质少、无晶点、纯度高、能有效保证制品的安全性和表面的光泽度。     硫酸钡生产工艺： 重晶石粉：重晶石粉的制法是将重晶石粗碎之后，用球磨机等进行湿磨经过水洗收集微细粒添加少量硫化钠后，用硫酸洗涤除去铁质，水洗，干燥，粉碎得成品。 沉淀硫酸钡：生产沉淀硫酸钡，目前工业上采用较多的为芒硝一硫化钡法此法副产品为硫化碱。 沉淀硫酸钡在化学性质上虽和重晶石粉一样，但没有结晶性能，而是无定形的，质地非常细软，相对密度4. 3g /cm 3，吸油量和遮盖力都比重晶石粉高对空气和热很稳定，遇硫化氢和有毒气体也不变色。 具体制法为: 将重晶石和无烟煤或焦炭粉碎，混合，用转窑进行还原焙烧得焙烧产物，俗称黑灰将其用热水浸取制成硫化钡溶液，和事先用高锰酸钾除铁提纯过的芒硝溶液反应，得到精制硫酸钡沉淀，将其过滤分离，用硫酸洗涤之后充分水洗，过滤，干燥后粉碎得成品消耗定额:重晶石〔Ba SO; . 100计)1. It /t;芒硝( Na2 S04, 1007c计)Q 63t /t;纯碱0. 02t /t:原煤 工业中，硫酸钡常见的分类有以下几种： 1.重钡，又称之为重晶石粉或者天然钡粉。是人们选取天然硫酸钡矿石(重晶石)后经过清洗、打磨、晒干等工艺制成，其杂质较多，品质主要由矿本身决定，但是其价格低廉，通常应用在白色颜料制作或者低档涂料、塑料、油墨行业中充当填充料。 2.沉淀硫酸钡，又称之为工业硫酸钡或沉钡。其由人为加工制成，与重钡不同的是沉钡几乎不含杂质。其微溶于水，不溶于酸。本身不含毒，但是如果含有可溶性钡能引起中毒。工业中的沉淀硫酸钡主要通过硫酸钡与硫酸反应、氯化钡与硫酸或硫酸钠反应、硫化钡与硫酸钠反应生成。沉淀硫酸钡因为其稳定性由其具体的指标不同而应用于医药、中高档涂料油墨、塑料、橡胶、玻璃、陶瓷等领域中充当填充料，人们通常根据不同的应用又分为涂料级沉淀硫酸钡、塑料级沉淀硫酸钡等等，其相对于重钡价格较高。 3.改性硫酸钡，又分为改性硫酸钡与改性沉淀硫酸钡，是将重晶石粉或沉淀硫酸钡通过相关的处理使得其在某一方面的性能增强，应用与沉淀类似，主要还是取决于其相关性能，其中经过进一步加工细化的又称之为改性超细硫酸钡或改性超细沉淀硫酸钡，价格比沉淀硫酸钡高。 4.纳米级沉淀硫酸钡，是将改性沉淀硫酸钡通过深加工，使得其D50(中位粒径分布)控制在0.2μm-0.4μm之间，因为其加工的高要求，目前我国能生产出纳米级沉淀硫酸钡的厂家还较少，其价格也比较高，纳米级沉淀硫酸钡主要应用于高档的油漆、涂料等行业之中。 硫酸钡带给了人们太多的惊喜，它的作用也许还不完全是现在体现的这些，有人预测未来的3D打印，硫酸钡会成为主要的原料。

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2023

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源磊小知识 | 轮胎橡胶常用的无机填料（二）

源磊小知识 | 轮胎橡胶常用的无机填料（二）

 轮胎橡胶常用的无机填料 轮胎是橡胶领域中的主要分支之一，在轮胎橡胶中，橡胶填料的用量已占到轮胎橡胶配方用量的2/3以上，因此橡胶填料是轮胎橡胶组合物中最重要的配合材料。目前，轮胎橡胶常用的功能填料有以下几种： 1 硫酸钙 目前，硫酸钙主要以硫酸钙晶须的形式用于橡胶改性，硫酸钙晶须原料易得，价格低廉，能有效地降低成本，因而硫酸钙晶须改性橡胶性价比高，且特别适于用作高性能大中型载重轮胎胎侧壁胶料，可以有效改善轮胎的耐环境应力性能，使轮胎不易开裂。     2 石墨 由于石墨的传热性较高，摩擦系数较低，所以其在异戊二烯橡胶硫化胶中的生热较小。这保证了胶料具有较好的耐疲劳性能。而异戊二烯橡胶具有良好的物理机械性能，广泛应用于轮胎的胎面胶、胎体胶及胎侧胶，因此，石墨填充异戊二烯橡胶作为轮胎橡胶使用时可以普遍提高轮胎制品的耐疲劳性能。     3 碳纤维 碳纤维作为填料可以应用在轮胎体系的多个部分，如胎侧，胎面和胎圈等，其所起的作用也各有不同。充气轮胎一般都有胎侧，传统上希望胎侧具有良好的耐弯曲疲劳性、耐擦伤性和耐磨性。已经用多种不连续（非织造）纤维来提高硫化橡胶的刚度和模量。目前使用的胎圈芯材料常为钢丝或钢丝绳股，但也有专利中运用碳纤维代替钢丝。     4 碳纳米管 碳纳米管（CNTs）独特的结构使其具有超高的强度、极大的韧性、独特的导电及导热等优异性能，用作增强剂可极大地改善复合材料的力学性能，其可为橡胶基体提供极好的补强性能并提高其抗疲劳性能，并且其导热、抗撕裂以及耐磨性能优异，因此使用CNTs填充橡胶复合材料，对制备具有低滚动阻力的轮胎具有重大意义。     5 玻璃纤维 橡胶增强用的玻璃纤维一般采用玻璃（即无碱玻璃）制作，若要求强度高，可采用Ｓ玻璃（即高强玻璃）。一般轮胎用的玻璃纱线用间苯二酚甲醛胶乳作为黏结剂进行单丝处理，以防单丝间相互磨损。玻璃纤维增强的轮胎目前已在小轿车上普遍使用，将来在载重汽车上也将获得普遍使用。     6 其他填料 目前，对于除传统填料外的其他橡胶填料的研究主要集中在环境友好性的物质，如淀粉、纤维素、木质素；功能性物质，如磁粉、甲基丙烯酸金属盐；废物再利用物质，如胶粉等。

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