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粉體表面改性的方法很多,分類方法按分析問(wèn)題的角度不同而異。基于改性工藝性質(zhì)不同將粉體表面改性方法分為6類,即:表面包覆改性、表面化學(xué)改性、機(jī)械力化學(xué)法改性、膠囊式改性、高能改性、沉淀反應(yīng)改性。
表面包覆改性是表面改性劑與粒子表面無(wú)化學(xué)反應(yīng),包覆物與粒子間依靠范德華力而連接,該方法幾乎適用于各類無(wú)機(jī)粒子的表面改性,此方法主要利用無(wú)機(jī)化合物或有機(jī)化合物對(duì)粒子進(jìn)行表面包覆,減弱粒子的團(tuán)聚作用,而且由于包覆物而產(chǎn)生了空間位阻斥力,使粒子再團(tuán)聚十分困難。用于包覆改性的改性劑有表面活性劑、超分散劑、無(wú)機(jī)物等。
表面化學(xué)改性通過(guò)表面改性劑與顆粒表面進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)或化學(xué)吸附的方式完成。機(jī)械力化學(xué)改性指的是通過(guò)粉碎、磨碎、摩擦等機(jī)械方法,使礦物晶格結(jié)構(gòu)、晶型等發(fā)生變化,體系內(nèi)能增大,溫度升高,促使粒子溶解、熱分解、產(chǎn)生游離基或離子,增強(qiáng)礦物表面活性,促使礦物和其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)或相互附著,達(dá)到表面改性目標(biāo)的改性方法。
沉淀反應(yīng)法是向含有粉體顆粒的溶液中加入沉淀劑,或者加入可以引發(fā)反應(yīng)體系中沉淀劑生成的物質(zhì),使改性離子發(fā)生沉淀反應(yīng),在顆粒表面析出,從而對(duì)顆粒進(jìn)行包覆。沉淀法主要可分為直接沉淀法、均勻沉淀法、非均勻沉淀法、共沉淀法、水解法等。
膠囊式改性是在粉體顆粒表面上覆蓋均質(zhì)而且有一定厚度薄膜的一種表面改性方法。高能改性法是利用等離子體或輻射處理等引發(fā)聚合反應(yīng)而實(shí)現(xiàn)改性的方法。
表面改性劑的種類很多,目前還沒(méi)有形成一個(gè)統(tǒng)一的分類標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)表面改性劑的化學(xué)屬性可以分為有機(jī)改性劑和無(wú)機(jī)改性劑,分別用于粉體的有機(jī)表面改性和無(wú)機(jī)表面改性。表面改性劑有偶聯(lián)劑、表面活性劑、聚烯烴低聚合物、無(wú)機(jī)物改性劑等。
粉體的表面改性一般都有其特定的應(yīng)用背景或應(yīng)用領(lǐng)域,在滿足應(yīng)用技術(shù)指標(biāo)要求或用戶需要的前提下,綜合考慮經(jīng)濟(jì)性、安全性、環(huán)保性,盡可能選擇成本較低、安全系數(shù)高、環(huán)境污染小的表面改性劑。
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