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粉体表面改性的方法很多,分类方法按分析问题的角度不同而异。基于改性工艺性质不同将粉体表面改性方法分为6类,即:表面包覆改性、表面化学改性、机械力化学法改性、胶囊式改性、高能改性、沉淀反应改性。
表面包覆改性是表面改性剂与粒子表面无化学反应,包覆物与粒子间依靠范德华力而连接,该方法几乎适用于各类无机粒子的表面改性,此方法主要利用无机化合物或有机化合物对粒子进行表面包覆,减弱粒子的团聚作用,而且由于包覆物而产生了空间位阻斥力,使粒子再团聚十分困难。用于包覆改性的改性剂有表面活性剂、超分散剂、无机物等。
表面化学改性通过表面改性剂与颗粒表面进行化学反应或化学吸附的方式完成。机械力化学改性指的是通过粉碎、磨碎、摩擦等机械方法,使矿物晶格结构、晶型等发生变化,体系内能增大,温度升高,促使粒子溶解、热分解、产生游离基或离子,增强矿物表面活性,促使矿物和其他物质发生反应或相互附着,达到表面改性目标的改性方法。
沉淀反应法是向含有粉体颗粒的溶液中加入沉淀剂,或者加入可以引发反应体系中沉淀剂生成的物质,使改性离子发生沉淀反应,在颗粒表面析出,从而对颗粒进行包覆。沉淀法主要可分为直接沉淀法、均匀沉淀法、非均匀沉淀法、共沉淀法、水解法等。
胶囊式改性是在粉体颗粒表面上覆盖均质而且有一定厚度薄膜的一种表面改性方法。高能改性法是利用等离子体或辐射处理等引发聚合反应而实现改性的方法。
表面改性剂的种类很多,目前还没有形成一个统一的分类标准。根据表面改性剂的化学属性可以分为有机改性剂和无机改性剂,分别用于粉体的有机表面改性和无机表面改性。表面改性剂有偶联剂、表面活性剂、聚烯烃低聚合物、无机物改性剂等。
粉体的表面改性一般都有其特定的应用背景或应用领域,在满足应用技术指标要求或用户需要的前提下,综合考虑经济性、安全性、环保性,尽可能选择成本较低、安全系数高、环境污染小的表面改性剂。
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