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表面改性剂这样选,铁定错不了!
来源:中国粉体技术网    更新时间:2020-03-11 16:13:32    浏览次数:
 
  表面改性剂是实现粉体表面改性预期目的的关键,但种类繁多,具有很强的针对性,从表面改性剂分子与无机粉体表面作用的角度来考虑,应尽可能选择能与粉体颗粒表面进行化学反应或化学吸附的表面改性剂,因为物理吸附在其后应用过程中的强烈搅拌或挤压作用下容易脱附。
  
  但是,在实际选用时还必须考虑其他因素,如产品用途、产品质量标准或要求、改性工艺以及成本、环保等。
  
  选择因素一:产品的用途
  
  这是选择表面改性剂品种最重要的考虑因素,因为不同的应用领域对粉体应用性能的技术要求不同,如表面润湿性、分散性、pH值、电性、耐候性、光泽、抗菌性等,这就是要根据用途来选择表面改性剂品种的原因之一。
  
  例如:用于各种塑料、橡胶、胶粘剂、油性或溶剂型涂料的无机粉体(填料或颜料),要求表面亲油性好,即与有机高聚物基料有良好的亲和性或相容性,这就要求选择能使无机粉体表面疏水亲油的表面改性剂;
  在选择包覆用电缆绝缘材料填料的煅烧高岭土时,还要考虑表面改性剂对介电性能及体积电阻率的影响;
  对于陶瓷坯料中使用的无机颜料,不仅要求其在干态下有良好的分散性,而且要求其与无机坯料的亲和性好,能够在坯料中均匀分散;
  对于水性漆或涂料中使用的无机粉体(填料或颜料)的表面改性剂,则要求改性后粉体在水相中的分散性、沉降稳定性和配伍性好。
  
  同时,不同应用体系的组分不同,选择表面改性剂时还须考虑与应用体系组分的相容性和配伍性,避免因表面改性剂而导致体系中其他组分功能的失效。
  
  选择因素二:改性工艺
  
  改性工艺也是选择表面改性剂品种的重要考虑因素之一。目前的表面改性工艺主要采用干法和湿法两种。
  对于干法工艺不必考虑其水溶性的问题,但对于湿法工艺要考虑表面改性剂的水溶性,因为只有能溶于水才能在湿式环境下与粉体颗粒充分地接触和反应。
  例如,碳酸钙粉体干法表面改性时可以用硬脂酸(直接添加或用有机溶剂溶解后添加均可),但在湿法表面改性时,如直接添加硬脂酸,不仅难以达到预期的表面改性效果(主要是物理吸附),而且利用率低,过滤后表面改性剂流失严重,滤液中有机物排放超标。
  其他类型的有机表面改性剂也有类似的情况。因此,对于不能直接水溶而又必须在湿法环境下使用的表面改性剂,必须预先将其皂化、铵化或乳化,使其能在水溶液中溶解和分散。
  
  此外,选择表面改性剂品种时还要考虑应用时的工艺因素,如温度、压力以及环境因素等。所有的有机表面改性剂都会在一定的温度下分解,如硅烷偶联剂的沸点依品种不同在100-310℃之间变化。因此,所选择的表面改性剂的分解温度或沸点最好高于应用时的加工温度。
  
  选择因素三:价格和环境因素
  
  最后,选择表面改性剂还要考虑价格和环境因素,在满足应用性能要求或应用性能优化的前提下,尽量选用价格较便宜的表面改性剂,以降低表面改性的成本。同时要注意选择不对环境造成污染的表面改性剂。


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