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硼酸酯表面活性剂SBW-18丨在硫酸钙晶须表面既存在化学吸附又存在物 理吸附,但以化学吸附为主
发表日期:2020/3/1       点击:534
图9硼酸酯表面活性剂SBW - 181与硫酸钙晶须的作用模型
硼酸酯表面活性剂SBW - 181改性硫酸钙晶须的作用过程如下。
1)首先在改性前将硫酸钙晶须置于烘箱里干燥一段时间,以除去硫酸钙晶须表面的物理吸附水,然 后再把干燥后的硫酸钙晶须加人到表面改性混合锅中,待充分分散后加人硼酸酯表面活性剂SBW-丨81。
2)硼酸酯表面活性剂SBW-181开始向硫酸钙晶须表面进行迁移,并在硫酸钙晶须表面吸附。
3)吸附在硫酸钙晶须表面的硼酸酯表面活性剂SBW-181中的烷氧基和硫酸钙晶须表面的羟基发 生化学反应,在两者之间形成B_0化学键,而硼酸酯表面活性剂SBW-181的另一端具有烷烃基、酰 氧甚和酯基长链,能使得硫酸钙晶须表面由亲水性变成疏水性。
4)随着改性剂用量的增加,改性剂在硫酸钙晶须表面逐渐形成单分子层(即化学吸附层);当改 性剂用量继续增加至过M时,由于长烃链分子间的相互缔合作用,改性剂在硫酸钙晶须表面的单分子 层外又形成了多分子层(即物理吸附层),从而造成界面结构的不均匀性。
5)当对改性硫酸钙晶须进行水洗时,处于多分子层的改性剂发生水解(即物理吸附层发生解 吸)在水解时,首先发生Dn配位键的断裂,接下来才发生酯键的断裂,最终水解生成了醇、低级醛 和硼酸。
6)生成的大部分的醇、所有的低级醛和硼酸随水被一起过滤掉,仅剩的少量的醇在烘干过程中与 硫酸钙晶须表面单分子层上的醇羟基发生反应,形成了醚键,长烃链的空间位阻效应进一步增加了硫酸钙晶须表面的疏水性。
从以上分析可以得出,硼酸酯表面活性剂SBW-18丨在硫酸钙晶须表面既存在化学吸附又存在物 理吸附,但以化学吸附为主。
四、结论
1) 硼酸酯丧面活性剂SBW-181干法改性硫酸钙晶须的效果较好,改性硫酸钙晶须的最佳工艺条 件为:改性剂用M 4%,改性温度lOOt,改性时间8 min,搅拌速率650 r/min。在最佳工艺条件下, 改性产品的活化指数为0. 996,接触角为丨03. 4°。
2)硼酸酯表面活性剂SBW-181与硫酸钙晶须之间形成了化学键(为化学吸附),同时还存在物 理吸附层。在此基础上提出了硼酸酯表面活性剂SBW-181和硫酸钙晶须的吸附作用模型。
3)硼酸酯表面活性剂SBW-181改性硫酸钙晶须后没有改变硫酸钙晶须的组成和成分
上述研究成果对硫酸钙晶须表面改性的工业化生产具有重要的指导意义,并为硫酸钙晶须的应用 研究奠定了基础。
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