重晶石粉應用領域主要用途:石油鉆探 油氣井旋轉(zhuǎn)鉆探中的環(huán)流泥漿加重劑冷卻鉆頭,帶走切削下來的碎屑物,潤滑鉆桿,封閉孔壁,控制油氣壓力,防止油井自噴。
重晶石粉,又稱硫酸鋇粉,化學組成為BaS04,晶體屬正交(斜方)晶系的硫酸鹽礦物,具有密度大、化學性質(zhì)和熱學性質(zhì)穩(wěn)定等特點,主要用于石油、化工、油漆、填料、造紙、橡膠、塑膠等工業(yè)部門。天然的重晶石主要成分是硫酸鋇(BaS04),并且含量不低,可以達到95%以上。但由于其含有鐵等致色物,使重晶石的顏色較差,白度不足。
天然重晶石粉的表面改性技術分為濕式和干式兩種方法。干法改性工藝是指在干燥狀態(tài)下的粉末或干燥后的分散體的表面改性,同時添加表面改性劑,在一定溫度下進行表面改性過程。無機粉末的表面物理涂覆、化學包覆、機械化學和部分膠囊化改性常用這種工藝。濕法改性過程中固定比或漿液的固體含量為添加表面改性劑和添加劑,在粉末表面的攪拌和溫度條件下的變形過程。濕法工藝中通常使用的反應罐,包覆改性后的過濾和脫水。通過該方法改性的沉淀反應包覆的無機表面改性劑的使用。
重晶石制粉一般分為重晶石粗粉加工(0―3MM),細粉加工(20目-400目),以及重晶石的超細粉深加工(400目-1250目)和微粉加工(1250目―3250目)四種類型。
采用表面活性劑對重晶石粉進行表面改性,可顯著降低其表面能。同時,表面活性劑分子的長鏈烴基增加了顆粒與顆粒之間的空間位阻,防止顆粒之間的相互接近,避免顆粒因碰撞聚沉,阻止或減輕粉體團聚,提高其在有機材料中的分散性和親和性。表面活性劑種類很多,主要包括陽離子型、陰離子型、非離子型和兩性離子型表面活性劑。如:脂肪酸(鹽)類、磷酸酯類、甲基油酸氯化銨、雙十八烷基二甲基氯化銨、十二烷基二甲基芐基氯化按等。
高分子有機硅是以硅氧鍵鏈(Si-O-Si)為骨架,硅原子上連接有機官能團的一類聚合物。高分子有機硅分子中無機骨架具有結構穩(wěn)定性很高,而無機骨架外的有機官能團決定了高分子有機硅分子的表面性能。
經(jīng)有機硅改性后的超細硫酸鋇可廣泛用于涂料行業(yè),與涂料物質(zhì)中的一些組分反應,可提高復合材料的流動性,解決結塊和粉塵等問題。
常見的有機硅改性劑:硅烷偶聯(lián)劑、硅表面活性劑、液體硅橡膠、硅樹脂等。