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非金属矿物粉体表面改性方法
2015年10月20日 发布 分类:粉体入门 点击量:2182
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表面改性的方法很多,能够改变非金属矿物粉体表面或界面的物理化学性质的方法,如表面物理涂覆、化学包覆、无机沉淀包覆或薄膜、机械力化学、化学插层等可称为表面改性方法。目前工业上非金属矿物粉体表面改性常用的方法主要有表面化学包覆改性法、沉淀反应改性法和机械化学改性法及复合法。

 

(1)表面化学包覆改性法:是目前最常用的非金属矿物粉体表面改性方法,这是一种利用有机表面改性剂分子中的官能团在颗粒表面吸附或化学反应对颗粒表面进行改性的方法。所用表面改性剂主要有偶联剂(硅烷、钛酸酯、铝酸酯、锆铝酸酯、有机络合物、磷酸酯等)、表面活性剂(高级脂肪酸及其盐、高级胺盐、非离子型表面活性剂、有机硅油或硅树脂等)、有机低聚物及不饱和有机酸等。改性工艺可分为干法和湿法两种。

 

(2)沉淀反应法:是利用化学沉淀反应将表面改性物沉淀包覆在被改性颗粒表面,是一种“无机/无机包覆”或“无机纳米/微米粉体包覆” 的粉体表面改性方法。粉体表面包覆纳米TiO2、ZnO、CaC03等无机物的改性,就是通过沉淀反应实现的如云母粉表面包覆TiO2制备珠光云母颜料、钛白粉表面包覆 Si02和Al203。

 

(3)机械力化学改性法:是利用超细粉碎过程及其他强烈机械力作用有目的地激活颗粒表面,使其结构复杂或无定形化,增强它与有机物或其他无机物的反应活性。机械化学作用可以增强颗粒表面的活性点和活性基团,增强其与有机基质或有机表面改性剂的使用。以机械力化学原理为基础发展起来的机械融合技术,是一种对无机颗粒进行复合处理或表面改性,如表面复合、包覆、分散的方法。

 

(4)化学插层改性法:是指利用层状结构的粉体颗粒晶体层之间结合力较弱(如分子键或范德华键)或存在可交换阳离子等特性,通过化学反应或离子交换反应改变粉体的性质的改性方法。因此,用于插层改性的粉体一般来说具有层状或似层状晶体结构,如蒙脱土、高岭土等层状结构的硅酸盐矿物或粘土矿物以及石墨等。用于插层改性的改性剂大多为有机物,也有无机物。

 

(5)复合改性法:是指综合采用多种方法(物理、化学和机械等)改变颗粒的表面性质以满足应用的需要的改性方法。目前应用得复合改性方法主要有物理涂覆/化学包覆、机械力化学/化学包覆、无机沉淀反应/化学包覆等。


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