粉體表面改性是指用物理、化學(xué)、機(jī)械等方法對粉體材料表面進(jìn)行處理,根據(jù)應(yīng)用的需要有目的地改變粉體材料表面的物理化學(xué)性質(zhì),如表面組成、結(jié)構(gòu)和官能團(tuán)、表面能、表面潤濕性、電性、光性、吸附盒反應(yīng)特性等,以滿足現(xiàn)代新材料、新工藝和新技術(shù)發(fā)展的需要。
1、粉體表面改性方法和工藝的選擇依據(jù)
粉體表面改性方法選擇和工藝設(shè)計的主要依據(jù)是改性目的、改性方法、改性劑性質(zhì)和原料性質(zhì)等。
(1)以偶聯(lián)劑或其他有機(jī)物為表面改性劑旨在提高表面與高聚物相容性的非金屬礦物填料或顏料的表面有機(jī)改性一般采用表面化學(xué)包覆改性法,工藝可采用干法或濕法。
在前段為干法制粉的情況下一般采用干法改性工藝,而在前段為濕法制粉的情況下,既可采用濕法改性工藝(改性后再過濾和干燥),也可干燥后采用干法改性工藝。
在粉體原料很細(xì)的情況下,采用濕法改性工藝可在一定程度上防止干燥后微細(xì)顆粒形成硬團(tuán)聚體,有利于恢復(fù)原粒度。
?。?)以無機(jī)鹽或氧化物的前驅(qū)體為表面改性劑旨在制備功能性復(fù)合粉體材料的無機(jī)表面復(fù)合改性,一般采用濕法化學(xué)沉淀法,完成表面無機(jī)包覆后再進(jìn)行洗滌、過濾、干燥和熱處理。
(3)以季銨鹽和其他有機(jī)鹽類為表面改性劑旨在制備層間化合物和改善層狀非金屬礦物,如蒙脫石在有機(jī)溶劑中流變性和提前其與有機(jī)單體原位聚合性能的表面改性,一般采用濕式化學(xué)插層改性方法,完成插層后再進(jìn)行過濾、干燥和解聚。
(4)對于不能溶于水的有機(jī)表面改性劑,要采用干法表面改性工藝;如果一定要在濕法(水中)使用就必須進(jìn)行皂化、銨化、乳化等預(yù)處理。對于某些對改性溫度要求不嚴(yán)的表面改性,可以在粉體研磨粉碎過程中添加表面改性劑進(jìn)行表面改性。
(5)對于容易在水中溶解的原料,最好采用干法表面改性工藝。
2、幾種典型的通用的原則表面改性工藝流程
?。?/strong>1)有機(jī)化學(xué)包覆改性
采用干法改性工藝和濕法改性工藝均可,濕法改性工藝中改性劑必須是水溶性的。
有機(jī)化學(xué)包覆改性干法工藝和濕法工藝
(2)機(jī)械力化學(xué)和有機(jī)化學(xué)包覆復(fù)合改性
采用干法改性工藝和濕法改性工藝均可,濕法改性工藝中改性劑必須是水溶性的。

機(jī)械力化學(xué)和有機(jī)化學(xué)包覆復(fù)合改性干法工藝和濕法工藝
(3)沉淀反應(yīng)改性工藝
沉淀反應(yīng)改性是為了改善粉體的催化、抗菌、光澤、著色力、遮蓋力、保色性、耐候性、阻燃、電、磁、熱等性能,一般采用濕法工藝。
濕法沉淀反應(yīng)改性工藝
(4)沉淀反應(yīng)和有機(jī)化學(xué)包覆復(fù)合改性
目的是既要改善粉體的化、抗菌、光澤、著色力、遮蓋力、保色性、耐候性、阻燃、電、磁、熱等性能,又要改善粉體與聚合物之間的相容性,一般采用濕法和干法結(jié)合工藝。
沉淀反應(yīng)和有機(jī)化學(xué)包覆復(fù)合改性濕法工藝
來源:粉體表面改性,作者:鄭水林,王彩麗
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