超細粉體通常包括微米級（1～30μm）、亞微米級（0.1～1μm）和納米級（1～100nm）的粒子，因具有不同于原固體材料的表面效應(yīng)和體積效應(yīng)，而表現(xiàn)出獨特的光學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)、熱學(xué)、催化和力學(xué)性質(zhì)等，它不僅本身是一種功能材料，而且為新功能材料的復(fù)合與開發(fā)展現(xiàn)了廣闊的應(yīng)用前景，在國民經(jīng)濟各領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，起著極其重要的作用。
1、超細粉體為什么要進行表面改性？
由于超細粉體的粒徑很小，表面能高，很容易發(fā)生團聚，形成二次粒子，無法表現(xiàn)出其受人青睞的表面積效應(yīng)、體積效應(yīng)等。粉體團聚使其在使用過程中往往失去了超細粉體的許多優(yōu)越性，使其效能不能充分發(fā)揮。
要解決超細粉體的團聚問題，提高其分散性、流變性，最有效的方法就是對粉體的表面進行改性處理?？赏ㄟ^粉體表面改性增加粉體顆粒間的斥力，降低粉體顆粒間的引力，使易于分散，提高粉體的應(yīng)用性能。
表面改性的目的包括∶
?。?）改善或改變粉體粒子的分散性；
?。?）改善耐久性，如耐藥、耐光、耐熱、耐候性等；
?。?）提高顆粒表面活性；
?。?）使顆粒表面產(chǎn)生新的物理、化學(xué)和機械性能及新的功能，從而提高粉體的附加值。
2、超細粉體表面改性方法
表面改性的方法很多，一般可分為：表面包覆改性、表面化學(xué)改性、機械力化學(xué)法改性、膠囊式改性、高能改性、沉淀反應(yīng)改性。
?。?）表面包覆改性
表面包覆改性是表面改性劑與粒子表面無化學(xué)反應(yīng)，包覆物與粒子間依靠物理方法或范德華力而連接，該方法幾乎適用于各類無機粒子的表面改性。此方法主要利用無機化合物或有機化合物對粒子進行表面包覆，減弱粒子的團聚作用，而且由于包覆物而產(chǎn)生了空間位阻斥力，使粒子再團聚十分困難。用于包覆改性的改性劑有表面活性劑、超分散劑、無機物等。
?。?）表面化學(xué)改性
表面化學(xué)改性是利用有機物分子中的官能團在無機粉體表面的吸附或化學(xué)反應(yīng)對顆粒表面進行改性。除利用表面官能團改性外，該方法還包括利用游離基反應(yīng)、鰲合反應(yīng)、溶膠吸附等進行表面改性。
（3）機械力化學(xué)改性
機械力化學(xué)改性指的是通過粉碎、磨碎、摩擦等機械方法，使礦物晶格結(jié)構(gòu)、晶型等發(fā)生變化，體系內(nèi)能增大，溫度升高，促使粒子溶解、熱分解、產(chǎn)生游離基或離子，增強礦物表面活性，促使礦物和其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)或相互附著，達到表面改性目的的改性方法。
（4）膠囊式改性
膠囊式改性是在粉體顆粒表面上覆蓋均質(zhì)而且有一定厚度薄膜的一種表面改性方法。
（5）高能改性法
高能改性法是利用等離子體或輻射處理等引發(fā)聚合反應(yīng)而實現(xiàn)改性的方法。
（6）沉淀反應(yīng)改性
沉淀反應(yīng)法是向含有粉體顆粒的溶液中加入沉淀劑，或者加入可以引發(fā)反應(yīng)體系中沉淀劑生成的物質(zhì)，使改性離子發(fā)生沉淀反應(yīng)，在顆粒表面析出，從而對顆粒進行包覆。沉淀法主要可分為直接沉淀法、均勻沉淀法、非均勻形核法、共沉淀法、水解法等。
3、影響表面改性效果的因素
影響粉體表面改性效果的主要因素是粉體原料的性質(zhì)、表面改性劑配方、表面改性工藝、表面改性設(shè)備等。
?。?）原料性質(zhì)
粉體原料的比表面積、粒度大小和粒度分布、比表面能、表面物理化學(xué)性質(zhì)、團聚性等均對表面改性效果有影響，是選擇表面改性劑配方、工藝方法和設(shè)備的重要考察因素之一。
（2）表面改性劑配方
粉體的表面改性在很大程度上是通過表面改性劑在粉體表面的作用來實現(xiàn)的，因此，表面改性劑的配方（品種、用量和用法）對粉體表面的改性效果和改性后產(chǎn)品的應(yīng)用性能有重要影響。表面改性劑的配方包括選擇品種、確定用量和用法等內(nèi)容。
常見表面改性劑及其應(yīng)用
?。?）表面改性工藝
表面改性劑配方確定以后，表面改性工藝是決定表面改性效果最重要的影響因素之一。表面改性工藝要滿足表面改性劑的應(yīng)用要求或應(yīng)用條件，對表面改性劑的分散性好，能夠?qū)崿F(xiàn)表面改性劑在粉體表面均勻且牢固的包覆；同時要求工藝簡單、參數(shù)可控性好、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，而且能耗低、污染小。
?。?）表面改性設(shè)備
在表面改性劑配方和改性工藝確定的情況下，表面改性設(shè)備就成為影響粉體表面改性或表面處理效果的關(guān)鍵因素。高性能的表面改性機應(yīng)能夠使粉體及表面改性劑的分散性好、粉體與表面改性劑的接觸或作用機會均等；同時，能方便調(diào)節(jié)改性溫度和反應(yīng)時間，單位產(chǎn)品能耗和磨耗較低，無粉塵污染，設(shè)備操作簡便，運行平穩(wěn)。
來源：鐵生年,李星.超細粉體表面改性研究進展[J].青海大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2010,28(2):16-20.
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