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如何正确选择粉体表面改性方法与工艺?
来源:中国粉体技术网    更新时间:2017-11-10 16:14:24    浏览次数:
 
  粉体表面改性是指用物理、化学、机械等方法对粉体材料表面进行处理,根据应用的需要有目的地改变粉体材料表面的物理化学性质,如表面组成、结构和官能团、表面能、表面润湿性、电性、光性、吸附盒反应特性等,以满足现代新材料、新工艺和新技术发展的需要。
 
  1、粉体表面改性方法和工艺的选择依据
  粉体表面改性方法选择和工艺设计的主要依据是改性目的、改性方法、改性剂性质和原料性质等。
  (1)以偶联剂或其他有机物为表面改性剂旨在提高表面与高聚物相容性的非金属矿物填料或颜料的表面有机改性一般采用表面化学包覆改性法,工艺可采用干法或湿法。
  在前段为干法制粉的情况下一般采用干法改性工艺,而在前段为湿法制粉的情况下,既可采用湿法改性工艺(改性后再过滤和干燥),也可干燥后采用干法改性工艺。
  在粉体原料很细的情况下,采用湿法改性工艺可在一定程度上防止干燥后微细颗粒形成硬团聚体,有利于恢复原粒度。
  (2)以无机盐或氧化物的前驱体为表面改性剂旨在制备功能性复合粉体材料的无机表面复合改性,一般采用湿法化学沉淀法,完成表面无机包覆后再进行洗涤、过滤、干燥和热处理。
  (3)以季铵盐和其他有机盐类为表面改性剂旨在制备层间化合物和改善层状非金属矿物,如蒙脱石在有机溶剂中流变性和提前其与有机单体原位聚合性能的表面改性,一般采用湿式化学插层改性方法,完成插层后再进行过滤、干燥和解聚。
  (4)对于不能溶于水的有机表面改性剂,要采用干法表面改性工艺;如果一定要在湿法(水中)使用就必须进行皂化、铵化、乳化等预处理。对于某些对改性温度要求不严的表面改性,可以在粉体研磨粉碎过程中添加表面改性剂进行表面改性。
  (5)对于容易在水中溶解的原料,最好采用干法表面改性工艺。
  
  2、几种典型的通用的原则表面改性工艺流程
  (1)有机化学包覆改性
  采用干法改性工艺和湿法改性工艺均可,湿法改性工艺中改性剂必须是水溶性的。

表面改性工艺
有机化学包覆改性干法工艺和湿法工艺

  2)机械力化学和有机化学包覆复合改性
  采用干法改性工艺和湿法改性工艺均可,湿法改性工艺中改性剂必须是水溶性的。

 
表面改性工艺
机械力化学和有机化学包覆复合改性干法工艺和湿法工艺
 
  3)沉淀反应改性工艺
  沉淀反应改性是为了改善粉体的催化、抗菌、光泽、着色力、遮盖力、保色性、耐候性、阻燃、电、磁、热等性能,一般采用湿法工艺。

 
表面改性工艺
湿法沉淀反应改性工艺

  4)沉淀反应和有机化学包覆复合改性
  目的是既要改善粉体的化、抗菌、光泽、着色力、遮盖力、保色性、耐候性、阻燃、电、磁、热等性能,又要改善粉体与聚合物之间的相容性,一般采用湿法和干法结合工艺。

 
表面改性工艺
沉淀反应和有机化学包覆复合改性湿法工艺
  
  来源:粉体表面改性,作者:郑水林,王彩丽
  编辑整理:中国粉体技术网,转载请联系授权


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