改性會議：2025年功能粉體表面改性技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新發(fā)展大會將于11月8日在南京召開，報名請聯(lián)系馮經(jīng)理18301216601，涉及非金屬礦粉體企業(yè)：碳酸鈣、方解石粉、硅微粉、滑石、重晶石、硫酸鋇、硅灰石、高嶺土、膨潤土、云母、硅藻土、凹凸棒石、海泡石、電氣石粉等；功能性粉體企業(yè)：氫氧化鎂、氫氧化鋁、氧化鋁、鈦白粉、白炭黑、氧化鐵紅、珠光云母、導(dǎo)熱填料、氧化鋅、勃姆石、粉煤灰、碳化硅、玻璃微珠、鋁粉、銅粉、納米粉體等；硬脂酸、偶聯(lián)劑等藥劑和改性設(shè)備企業(yè)；塑料、橡膠、涂料等粉體材料下游應(yīng)用企業(yè)。
近兩年，各行業(yè)陷入“內(nèi)卷式”競爭，粉體行業(yè)也不例外。
內(nèi)卷的根本原因，在于供給過剩、在于同質(zhì)化、在于缺乏創(chuàng)新。
像碳酸鈣、滑石、高嶺土、膨潤土、石墨等原材料行業(yè)，由于政策調(diào)控、產(chǎn)能過剩及下游需求萎縮等原因，低端產(chǎn)品同質(zhì)化競爭嚴(yán)重，價格戰(zhàn)普遍，部分企業(yè)生存艱難，進而導(dǎo)致行業(yè)內(nèi)卷嚴(yán)重。
中低端市場飽和，但高端粉體材料卻很緊缺。例如，新能源、電子信息、半導(dǎo)體、人工智能等新興領(lǐng)域?qū)δ芊垠w、新材料的需求近幾年卻是處于高速增長階段。
這就導(dǎo)致了如今的局面：普通粉體無人問津，高端粉體求之不得。例如，售價15000元/噸的球形硅微粉，供不應(yīng)求。
如何把普通粉體變成高端的功能粉體呢，答案就是改性。
粉體改性是指用物理、化學(xué)、機械等方法對粉體進行處理，根據(jù)應(yīng)用的需要有目的的改變粉體的物理化學(xué)性質(zhì)或賦予其新的功能，以滿足現(xiàn)代新材料、新工藝和新技術(shù)發(fā)展的需要。
粉體改性的作用和目的，主要有以下8個方面：
1、改善相容性，增強分散性
在塑料、橡膠、膠粘劑等高分子材料工業(yè)及高聚物基復(fù)合材料領(lǐng)域中，無機礦物填料占有很重要的地位。但由于無機粉體填料與基質(zhì)，即有機高聚物的表面或界面性質(zhì)不同，相容性較差，因而難以在基質(zhì)中均勻分散，直接或過多地填充往往容易導(dǎo)致材料的某些力學(xué)性能下降以及易脆化等缺點。因此，必須對無機粉體填料表面進行改性，以改善其表面的物理化學(xué)特性，增強其與基質(zhì)，即有機高聚物或樹脂等的相容性和在有機基質(zhì)中的分散性，以提高材料的機械強度及綜合性能。
表面改性是無機填料由一般增量填料變?yōu)楣δ苄蕴盍纤匦璧募庸な侄沃?，同時也為高分子材料及有機無機復(fù)合材料的發(fā)展提供了新的技術(shù)方法，這是粉體表面改性最主要的目的之一。
2、提高顏填料分散性，改善材料性能
涂料的著色顏料和體質(zhì)顏料多為無機粉體，為了提高其在有機基質(zhì)油漆或涂料中的分散性，要對其進行表面改性，以改善其表面的濕潤性，增強與基體的結(jié)合力。
在新發(fā)展的具有電、磁、聲、熱、光、抗菌防霉、防腐、防輻射、特種裝飾等功能的所謂特種涂料中的填料和顏料不僅要求粒度超細(xì)，而且要求具有一定的功能。因此，必須對其進行表面處理。
此外，為提高某些顏料的耐候性、耐熱性以及遮蓋力和著色力等，用一些性能較好的無機物包覆，如用氧化鋁、二氧化硅包覆鈦白粉可改善其耐候性等性能。
3、提高應(yīng)用性能，拓寬市場
未經(jīng)表面改性的粉體產(chǎn)品，只能作為傳統(tǒng)的填充材料，其應(yīng)用領(lǐng)域和用量都會受到一定的限制。通過表面改性，普通粉體則搖身一變成了多功能的改性材料。
例如，表面包覆二氧化硅的碳酸鈣，可部分代替白炭黑及補充白炭黑在某些性能上的不足；表面包覆金屬的輕質(zhì)碳酸鈣，可提高橡膠制品的某些特殊性能；表面包覆二氧化鈦的碳酸鈣復(fù)合材料，可在一定程度上可替代鈦白粉；用磷酸鹽、鋁酸鹽、硅酸鹽或鋇鹽處理等處理，可制備耐酸型碳酸鈣。
4、賦予產(chǎn)品珠光效應(yīng)
當(dāng)今許多高附加值產(chǎn)品要求有良好的光學(xué)效應(yīng)和視覺效果，使制品更富色彩。這就需要對一些粉體原料進行表面處理，以賦予制品良好的光澤和裝飾效果。
如白云母粉經(jīng)氧化鈦、氧化鉻、氧化鐵、氧化鋯等金屬氧化物進行表面改性后用于化妝品、塑料制品、淺色橡膠、油漆、特種涂料、皮革等，可賦予這些制品珠光效應(yīng)，顯著提高了這些產(chǎn)品的價值。
5、提高產(chǎn)品附加值
例如，通過表面改性，碳酸鈣界面親和性良好，吸油值降低，可更好地應(yīng)用于塑料、涂料、橡膠、造紙、密封膠、透氣膜等高端領(lǐng)域，提高產(chǎn)品品質(zhì)，同時進一步降低應(yīng)用企業(yè)的生產(chǎn)成本。
經(jīng)表面改性后的碳酸鈣，使用效果顯著提升，用戶體驗好，產(chǎn)品價格自然隨之增加。
6、賦予功能特性
在許多層狀晶體結(jié)構(gòu)的粉體材料中，利用晶體層之間較弱的分子鍵連接或?qū)娱g離子的可交換性而進行的插層改性，可產(chǎn)生一種新型的礦物層間化合物，如粘土層間化合物和石墨層間化合物。這些層間化合物具有原礦物粉體所不具有的新的物化性質(zhì)或功能。
如石墨經(jīng)過層間化學(xué)處理制成的層間化合物，其性質(zhì)大大優(yōu)于石墨，具有耐高溫、抗熱震、防氧化、耐腐蝕、潤滑性和密封性等優(yōu)良性能或功能，是制備新型導(dǎo)電材料、電極材料、儲氫材料、柔性石墨、密封材料的原料，其應(yīng)用范圍已擴大到冶金、石油、化工、機械、航空航天、原子能、新型能源等領(lǐng)域。
膨潤土層間有機改性后的有機膨潤土在非極和弱極性溶劑中也顯示出良好的膨脹、吸附、觸變和粘結(jié)等特性，價格可以賣到5000-15000元/噸。
7、提高粉體吸附、催化等特性
對于吸附和催化粉體材料，為了提高其吸附和催化活性以及選擇性、穩(wěn)定性、機械強度等性能，也需要對其進行表面處理或表面改性。
例如，在活性炭、硅藻土、氧化鋁、硅膠、海泡石、沸石等粉體表面通過浸漬法負(fù)載金屬氧化物、堿或堿土金屬、稀土氧化物以及銅、銀、金、鋁、鉆、鉑、把、鎳等金屬或貴金屬。
8、讓納米粉體成為真正的“納米粉體”
納米粉體是在微米粉體基礎(chǔ)上發(fā)展的一種新的粉體材料，具有良好的應(yīng)用前景。但是納米粉體的比表面積大，表面原子數(shù)多，表面能高，在制備、儲運和使用過程中很容易團聚形成二次、三次或更大的顆粒，從而不能發(fā)揮其應(yīng)有的納米效應(yīng)。
因此，納米粉體的表面處理或表面改性對改善和提高納米粉體的應(yīng)用性能、加速其工業(yè)應(yīng)用具有至關(guān)重要的意義。
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