本发明涉及重晶石粉改性技术领域，具体领域为活化重晶石粉的改性方法。
背景技术：
重晶石在我国分布较为广泛，已经探明储量3.64亿吨，全国重晶石生产规模达百万吨，目前，我国工业上利用的重晶石，主要是初级产品，即破碎成微米级粒子后作填料用，年产量的80％用于油井泥浆的加重剂，其余深加工生产钡盐系列化工产品。
钻井泥浆用重晶石一般细度要求达到44微米，比重大于4.2，硫酸钡含量不低于95％,可溶性盐类小于1％，如果细度过粗，则易沉淀，以重晶石为原料可以制造氧化钡、碳酸钡、氯化钡、硝酸钡、沉淀硫酸钡和氢氧化钡等化工原料，碳酸钡是光学玻璃的重要原料；氧化钡在陶瓷中用来配置釉料；氯化钡可作为杀虫剂；硝酸钡用于烟火和玻璃工业；在尤其工业中，重晶石粉填料可以增加漆膜厚度、强度及耐久性，油漆工业中所用重晶石要求细度为2微米，白度大于90％；造纸、橡胶和塑料工业用重晶石作填料，能提高橡胶和塑料的硬度、耐磨性及耐老化性。
总之，重晶石是一种重要的含钡工业矿物，具有密度大、化学性质和热学性质稳定的特点，其日益受到人们的关注，由于其特殊的性质和廉价的开发成本，使得越来越多的工业部门开始重视并进行研究和开发。
由于无机矿物与有机聚合物在化学结构和物理形态上存在着显著的差异，两者的表面性质不同导致其相溶性和亲和性较差，这就导致了重晶石粉在用作填料时，很难均匀分散而影响复合材料的机械性能，并难以发挥无机填料的功能性、表面活性和小尺寸等优良特性，为此提出一种活化重晶石粉的改性方法。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供活化重晶石粉的改性方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：活化重晶石粉的改性方法，其改性方法包括以下步骤：
步骤1：配置活化剂
活化剂的原材料组成和相应重量份数为：硅烷偶联剂2～7份、铝酸酯2～7份、硬质酸钠0.8～5份；
将活化剂原材料放入异丙醇中进行预先搅拌制备成活化剂，搅拌温度为60～80℃，搅拌时间为10～15min；
步骤2：改性重晶石粉
将100份重晶石粉投入至混合机中，在温度为80～90℃的搅拌状态下将步骤1制备的活化剂加入混合机中进行搅拌。
优选的，使用酒精对硅烷偶联剂进行稀释，硅烷偶联剂与酒精的质量比为1:3，所述酒精浓度为50％。
优选的，活化剂的原材料组成和相应重量份数为：硅烷偶联剂3～6份、铝酸酯3～6份、硬质酸钠1～4份。
优选的，活化剂的原材料组成和相应重量份数为：硅烷偶联剂4.5份、铝酸酯4.5份、硬质酸钠2份。
优选的，所述混合机的搅拌转速为2000r/min。
优选的，所述混合机的搅拌时间为20～30min。
本发明的有益效果是：活化重晶石粉的改性方法，通过活化剂包覆于重晶石粉粒的表面，使重晶石粉体表面由亲水性变为疏水性，增强其与有机聚合物的相溶性、亲和力同时提高重晶石粉的分散性，使得重晶石粉在用作填料时，能够均匀分散而增强复合材料的机械性能，充分发挥无机填料的功能性、表面活性和小尺寸等优良特性；本发明将活化剂原材料放入异丙醇中进行预先搅拌制备成活化剂，提高活化剂本身的分散性，从而使活化剂能够均匀的分散在重晶石粉中，能够充分包覆重晶石粉粒；硅烷偶联剂自身较为粘稠，使用酒精对硅烷偶联剂进行稀释，可在一定程度上减少活化剂搅拌时间。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
步骤1：配置活化剂
活化剂的原材料组成和相应重量份数为：硅烷偶联剂2份、铝酸酯2份、硬质酸钠0.8份，使用酒精对硅烷偶联剂进行稀释，硅烷偶联剂与酒精的质量比为1:3，所述酒精浓度为50％；
将活化剂原材料放入异丙醇中进行预先搅拌制备成活化剂，搅拌温度为60℃，搅拌时间为10min；
步骤2：改性重晶石粉
将100份重晶石粉投入至混合机中，在温度为80℃的搅拌状态下将步骤1制备的活化剂加入混合机中进行搅拌，混合机的搅拌转速为2000r/min，搅拌时间为20min。
实施例2：
步骤1：配置活化剂
活化剂的原材料组成和相应重量份数为：硅烷偶联剂3份、铝酸酯3份、硬质酸钠1份，使用酒精对硅烷偶联剂进行稀释，硅烷偶联剂与酒精的质量比为1:3，所述酒精浓度为50％；
将活化剂原材料放入异丙醇中进行预先搅拌制备成活化剂，搅拌温度为65℃，搅拌时间为12min；
步骤2：改性重晶石粉
将100份重晶石粉投入至混合机中，在温度为82℃的搅拌状态下将步骤1制备的活化剂加入混合机中进行搅拌，混合机的搅拌转速为2000r/min，搅拌时间为23min。
实施例3：
步骤1：配置活化剂
活化剂的原材料组成和相应重量份数为：硅烷偶联剂4.5份、铝酸酯4.5份、硬质酸钠2份，使用酒精对硅烷偶联剂进行稀释，硅烷偶联剂与酒精的质量比为1:3，所述酒精浓度为50％；
将活化剂原材料放入异丙醇中进行预先搅拌制备成活化剂，搅拌温度为70℃，搅拌时间为13min；
步骤2：改性重晶石粉
将100份重晶石粉投入至混合机中，在温度为85℃的搅拌状态下将步骤1制备的活化剂加入混合机中进行搅拌，混合机的搅拌转速为2000r/min，搅拌时间为26min。
实施例4：
步骤1：配置活化剂
活化剂的原材料组成和相应重量份数为：硅烷偶联剂6份、铝酸酯6份、硬质酸钠4份，使用酒精对硅烷偶联剂进行稀释，硅烷偶联剂与酒精的质量比为1:3，所述酒精浓度为50％；
将活化剂原材料放入异丙醇中进行预先搅拌制备成活化剂，搅拌温度为75℃，搅拌时间为14min；
步骤2：改性重晶石粉
将100份重晶石粉投入至混合机中，在温度为88℃的搅拌状态下将步骤1制备的活化剂加入混合机中进行搅拌，混合机的搅拌转速为2000r/min，搅拌时间为28min。
实施例5：
步骤1：配置活化剂
活化剂的原材料组成和相应重量份数为：硅烷偶联剂7份、铝酸酯7份、硬质酸钠5份，使用酒精对硅烷偶联剂进行稀释，硅烷偶联剂与酒精的质量比为1:3，所述酒精浓度为50％；
将活化剂原材料放入异丙醇中进行预先搅拌制备成活化剂，搅拌温度为80℃，搅拌时间为15min；
步骤2：改性重晶石粉
将100份重晶石粉投入至混合机中，在温度为90℃的搅拌状态下将步骤1制备的活化剂加入混合机中进行搅拌，混合机的搅拌转速为2000r/min，搅拌时间为30min。
将实施例1～5经改性后的重晶石粉与未改性的重晶石粉相比：物理特性见下表：
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
1.活化重晶石粉的改性方法，其特征在于：其改性方法包括以下步骤：
步骤1：配置活化剂
活化剂的原材料组成和相应重量份数为：硅烷偶联剂2～7份、铝酸酯2～7份、硬质酸钠0.8～5份；
将活化剂原材料放入异丙醇中进行预先搅拌制备成活化剂，搅拌温度为60～80℃，搅拌时间为10～15min；
步骤2：改性重晶石粉
将100份重晶石粉投入至混合机中，在温度为80～90℃的搅拌状态下将步骤1制备的活化剂加入混合机中进行搅拌。
2.根据权利要求1所述的活化重晶石粉的改性方法，其特征在于：使用酒精对硅烷偶联剂进行稀释，硅烷偶联剂与酒精的质量比为1:3，所述酒精浓度为50％。
3.根据权利要求2所述的活化重晶石粉的改性方法，其特征在于：活化剂的原材料组成和相应重量份数为：硅烷偶联剂3～6份、铝酸酯3～6份、硬质酸钠1～4份。
4.根据权利要求2所述的活化重晶石粉的改性方法，其特征在于：活化剂的原材料组成和相应重量份数为：硅烷偶联剂4.5份、铝酸酯4.5份、硬质酸钠2份。
5.根据权利要求2所述的活化重晶石粉的改性方法，其特征在于：所述混合机的搅拌转速为2000r/min。
6.根据权利要求5所述的活化重晶石粉的改性方法，其特征在于：所述混合机的搅拌时间为20～30min。
技术总结