納米硫酸鋇表面改性方法有哪些

　　納米硫酸鋇是一種新型的無機材料，具有高活性、高比表面積和良好的分散性，因而被廣泛應用于眾多領域。但納米硫酸鋇親水疏油，表面活性較高，與聚合物基體之間存在很大的極性差異，在聚合物中或相鄰顆粒間都極易發生團聚或結塊，分散性差。

　　為改善硫酸鋇在聚合物中的分散性，提高納米硫酸鋇在復合材料中的綜合性能，需要對納米硫酸鋇進行表面改性。

　　偶聯劑改性

　　偶聯劑可以將親無機物的基團和親有機物的基團連接起來，從而使無機物與有機物之間的界面作用增強。

　　硅烷類是目前應用較多、用量較大的偶聯劑，用于表面具有羥基的無機納米粒子十分有效。一般的硅烷偶聯劑與硫酸鋇表面結合力不強，較為有效的是多組分偶聯劑，可使納米硫酸鋇表面硅烷化，但成本高，使用復雜。

　　鈦酸酯可與納米硫酸鋇表面的自由質子形成化學鍵，在其表面形成有機膜，使表面性質發生改變，因此對于大多數無機粒子都有較好的改性效果。但其價格較貴，并有危害人體健康的成分存在，導致對它的應用越來越少。

　　鋁酸酯偶聯劑分子中易水解的烷氧基可與硫酸鋇表面的自由質子發生化學反應，生成單分子膜，形成不可逆的Al-O鍵，從而改善產品性能。

　　沉淀反應改性

　　沉淀反應改性法是將改性劑加入反應中，通過化學沉淀反應使其在硫酸鋇表面形成一層包覆膜，不同的改性劑和沉淀劑制備出的粒徑、形貌也不同。

　　該方法生產成本較低，操作簡便，沉淀條件容易控制，是常用的對顆粒表面進行改性的方法之一。

　　無機物包覆改性

　　無機物包覆改性通常選用氧化鋅、二氧化硅、二氧化鈦等金屬氧化物作為改性劑，通過物理作用或范德華力在顆粒表面形成包覆膜，但不與其表面發生其他反應。

　　表面活性劑改性

　　表面活性劑分子一端為長鏈烷基，能夠在聚合物基體中均勻分散，另一端為極性親水基團，可與硫酸鋇表面發生物理吸附或化學反應。表面活性劑種類多、成本低、產量大，不同種類的表面活性劑可以合成不同性能的產品。

　　脂肪酸(鹽)是較為常用且價格低廉的表面改性劑，改性后的納米硫酸鋇在聚合物中有較好的分散性和親和性。改性后的納米硫酸鋇由于表面張力在水中不易沉淀，因此活化度可以用來反映表面改性效果的好壞。

　　復合改性劑改性

　　復合改性劑是由兩種或兩種以上的單一改性劑組合而成的復合配方，如棕櫚酸鈉/硬脂酸鈉、硬脂酸鈉/硫酸鋅、硬脂酸鈉/十二烷基磺酸鈉/烯丙醇聚氧乙烯醚等復合型改性劑。

　　對納米硫酸鋇進行改性時，選擇復合型改性劑可充分發揮每種改性劑自身的優勢，使改性效果更好，滿足專業化、功能化的需求。

　　硫酸鋇表面包覆后能夠阻止納米粒子氧化、晶體長大、腐蝕和團聚，可改善納米硫酸鋇的表面性能，提高其表面活性點，擴展其應用范圍，但包覆的均勻性、包覆強度不易控制等是實際操作中要解決的問題。

　　資料來源：《陳煥章，孫朝利，張悅等.納米硫酸鋇改性及其應用的研究進展[J].無機鹽工業，2019,51(11):6-12》

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