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非金屬礦物粉體表面改性,這5招足夠了

發布日期:2020-10-19

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表面改性的方法很多,能夠改變非金屬礦物粉體表面或界面的物理化學性質的方法,如表面物理涂覆、化學包覆、無機沉淀包覆或薄膜、機械力化學、化學插層等可稱為表面改性方法。目前工業上非金屬礦物粉體表面改性常用的方法主要有表面化學包覆改性法、沉淀反應改性法和機械化學改性法及復合法。


1、表面化學包覆改性法

這是目前最常用的非金屬礦物粉體表面改性方法,這是一種利用有機表面改性劑分子中的官能團在顆粒表面吸附或化學反應對顆粒表面進行改性的方法。所用表面改性劑主要有偶聯劑(硅烷、鈦酸酯、鋁酸酯、鋯鋁酸酯、有機絡合物、磷酸酯等)、表面活性劑(高級脂肪酸及其鹽、高級胺鹽、非離子型表面活性劑、有機硅油或硅樹脂等)、有機低聚物及不飽和有機酸等。改性工藝可分為干法和濕法兩種。

2、沉淀反應法

利用化學沉淀反應將表面改性物沉淀包覆在被改性顆粒表面,是一種“無機/無機包覆”或“無機納米/微米粉體包覆”的粉體表面改性方法。粉體表面包覆納米TiO2、ZnO、CaCO3等無機物的改性,就是通過沉淀反應實現的,如云母粉表面包覆TiO2制備珠光云母顏料、鈦白粉表面包覆SiO2和Al2O3。

3、機械力化學改性法

利用超細粉碎過程及其他強烈機械力作用有目的地激活顆粒表面,使其結構復雜或無定形化,增強它與有機物或其他無機物的反應活性。機械化學作用可以增強顆粒表面的活性點和活性基團,增強其與有機基質或有機表面改性劑的使用。以機械力化學原理為基礎發展起來的機械融合技術,是一種對無機顆粒進行復合處理或表面改性,如表面復合、包覆、分散的方法。

4、化學插層改性法

利用層狀結構的粉體顆粒晶體層之間結合力較弱(如分子鍵或范德華鍵)或存在可交換陽離子等特性,通過化學反應或離子交換反應改變粉體的性質的改性方法。

因此,用于插層改性的粉體一般來說具有層狀或似層狀晶體結構,如蒙脫土、高嶺土等層狀結構的硅酸鹽礦物或粘土礦物以及石墨等。用于插層改性的改性劑大多為有機物,也有無機物。

5、復合改性法

綜合采用多種方法(物理、化學和機械等)改變顆粒的表面性質以滿足應用的需要的改性方法。目前應用得復合改性方法主要有物理涂覆/化學包覆、機械力化學/化學包覆、無機沉淀反應/化學包覆等。



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