纳米硫酸钡的改性研究

李玉霞，任真，郭建平

(中国日用化学研究院有限公司，山西 太原 030001)

纳米BaSO4除了具有普通硫酸钡的特点外，因其具有高比表面积、高活性、良好的分散性等优点，应用到复合材料中可表现出优异的性能[1]。目前，纳米硫酸钡粉体的制备方法众多[2-8]，直接沉淀法的工艺简单，易于控制，成本低，但是直接反应生产出的纳米硫酸钡，粒度分布不均匀，品质低。所以，目前人们在工艺过程中加入改性剂对硫酸钡粒子的性能大小进行控制。本研究在制备过程中加入复合改性剂进行改性，结合各自改性剂的优点，制备和改性同时进行，改性效果理想，过程简单，能达到对硫酸钡粒子的大小和均一性的有效把控。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

硫化钡浸取液，自制；无水硫酸钠、EDTA 均为分析纯；DEQ(50%)、窄分布醇醚AEO9磺基琥珀酸酯二钠盐(43%)、复合表面活性剂均为中国日用化学研究院有限公司自制；二次蒸馏水，自制。

JEM-1011透射电子显微镜；GZX-9146MBE电热鼓风干燥箱；ASAP2010比表面孔分布仪；SHB-Ⅲ循环水式多用真空泵。

1.2 实验方法

BaS+Na2SO4=BaSO4↓+Na2S

(2)

BaS在水中高剪切搅拌，静置、浸取2 d，得到浓度为15%左右的BaS溶液。

称取200 g BaS(15%)溶液升温至50 ℃。称取18.0 g无水Na2SO4溶入到80.0 g水中(摩尔比BaS∶Na2SO4=1∶1.2)，同时加入理论硫酸钡一定量改性剂，将BaS溶液迅速加入到Na2SO4溶液中，在中性体系快速搅拌，在50 ℃，1 000 r/min速度搅拌反应30 min，趁热过滤、洗涤，洗涤至中性，130 ℃干燥2 h，即得到超细硫酸钡粉体。

2 结果与讨论

2.1 不同表面活性剂对纳米硫酸钡的影响

分别添加硫酸钡质量0.2%的改性剂A(窄分布醇醚AEO9磺基琥珀酸酯二钠盐)、B(自制复合表面活性剂)、C(阳离子咪唑啉)、D(阳离子双癸基二甲级氯化铵DEQ)，制备出不同粒径和比表面积的纳米硫酸钡，结果见图1和表1。……