（中国粉体技术网/班建伟）随着现代工业技术的发展，各种工业用粉体的粒度不断降低，如应用于塑料、橡胶、胶黏剂和颜料等工业领域的粉体，已广泛使用微米、亚微米级粉体。因此，各种粉体改性设备也应运而生。
粉体改性的作用是对无机矿物粉体填料表面进行改性、包覆处理，根据应用需要改变粉体填料表面特性，以增强其与基质等的相容性，增加填充量，从而降低材料的生产成本，同时又提高其力学强度和综合性能。因此，粉体改性设备的研究设计，无论是从经济效益上，还是从实用性能上，都具有非常重要的意义。
1 典型连续粉体表面改性机 SLG和 PSC
目前，国内有关粉体表面改性设备的种类很多，连续式粉体表面改性设备主要有 SLG 型三筒连续粉体表面改性机和 PSC 连续式粉体表面改性机。
1.1 SLG 和 PSC 改性机的工作原理
SLG 型改性机是从瑞典 AGMW 公司引进的三筒高速强烈混合表面改性机整改过来的，已应用于 1250目以上超微粉体甚至纳米级粉体。其工作原理是：品字形排列的 3 个改性筒相串联 (见图 1)，每个改性筒内都设有一个高速运行的转子和固定定子，3 号改性筒出口，外接负压引风机。工作时，高速运行的转子和引风机在品字形排列的 3 个筒内形成几个工作区域，为粉体改性达到最佳效果起到极其关键的作用。
PSC 改性机的结构如图 2 所示，该改性机带有两个雾化室，实现了在同一设备中可同时添加两种改性剂的效果。其工作原理是：粉体原料经计量给料装置计量后进入预热干燥流化装置，借助机械力与风力的作用，形成流态化后进入雾化室；与此同时，固体状的改性剂在专用加热容器内也被加热，融化至液体状后按要求的比例经计量泵计量后，经特制喷嘴呈雾状喷入雾化装置 1，在雾化室内与粉体充分混合后进入包覆流化装置 1，进一步打散混合后，经雾化装置2 进入包覆流化装置 2，然后进入均化机的粉体在高速搅拌下，受到冲击、摩擦及剪切、粉体颗粒间的相互碰撞等诸多力的作用，使粉体颗粒与改性剂得到更加充分的接触、混合。均化机夹层内循环流动的导热油间接加热，使机内始终保持在稳定的工作温度范围内，避免了改性剂因温度过高而失效，此时粉体即得到了充分的包覆改性。均化机出口处设有冲击锤，将包覆改性的粉体进一步冲击、分散和处理，有效预防改性粉体出现结团现象。
 1.2 SLG 和 PSC 改性机存在的不足
SLG 和 PSC 改性机虽已得到成功应用，但使用中发现仍然存在一些不足，如用同样的配方、同样的原料生产的活性粉体，在生产同一种类材料的企业中，有的厂家使用效果非常好，有的企业在使用过程则会出现粘螺杆、机腔内温度异常升高、制品颜色发黄等问题。可能是因为：
(1) SLG 采用粉体和改性剂同时进入改性室，同时雾化、混合包覆的方法，理论上能做到粉体与改性剂充分接触，但前提条件是包覆时间足够长，转子转速足够高。在实际改性过程中，处于经济考虑，显然不会为了百分百包覆而花费过多的时间，所以改性剂包覆粉体的包覆率降低。PSC 采用的是改性剂单独雾化，粉体事先流化 (使粉体分布均匀)，然后雾化后的改性剂再喷射到流化后的粉体上，该方法增加了粉体与改性剂接触的几率，在包覆率方面较 SLG 有所改善。如硬脂酸对重质碳酸钙改性，采用 PSC 设备时的包覆率为 99%，高于用 SLG 时的包覆率。
(2) 温度是影响改性效果的一个重要因素。用硬脂酸 (盐) 处理法是碳酸钙填料最常用的表面改性方法，当反应温度控制在 100 ℃ 左右时，改性效果最佳。当温度高于或低于此最佳温度时，都会影响最终活性粉体的质量。而在温度控制方面，SLG 依靠摩擦自加热，加热温度依赖粉体与改性剂的引入速度及转子的转速，需要事先通过试验才能得知一种温度所对应的引入速度和转子转速。
在不同环境下，同是引入碳酸钙粉体原料和同种改性剂，也不可能是相同性质的原料，因此，即使是用相同的引入速度和转子转速，也不会得到相同的温度。也就是说，在温度控制方面，SLG 存在不足。
PSC 采用导热油间接加热改性剂的方法，但也存在：① 由于处于高热状态，容易焦化造成导热性能下降；② 导热油加热是间接性的，因而需要一直对导热油加热保温，从而造成大量热量损失；③ 污染环境，而且导热油不能快速冷却，浪费能量，同时使工作环境变得恶劣。
(3) 在 PSC 中，虽然经过流化使粉体分布均匀，但在这个过程中，未对粉体进行充分打散，从而不能有效解决其团聚问题，即用改性剂对粉体进行包覆时，仍有一部分团聚的粉体。如用铝脂酸偶联剂对煅烧高岭土进行改性时，包覆率为 95%。
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