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主题:表面改性方法分类

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表面改性方法分类  发帖心情 Post By:2009-9-17 21:23:12

表面改性方法可以分为:
1. 化学包覆(干法工艺,湿法工艺)
2. 物理涂覆(冷法涂覆,热法涂覆)
3. 机械力化学
4. 沉淀包覆
5. 高能射线改性

1)化学包覆
        利用有机表面处理剂分子中的功能团与填料表面发生化学反应,对粉体颗粒表面进行包覆,使颗粒表面改性的方法。
        有干法工艺和湿法工艺
        干法工艺:
        将粉体在干态下在改性设备中进行分散,同时加入配制好的表面改性剂,在一定温度下进行表面改性个工艺。
        湿法工艺:
         在一定固含量的浆料中添加配制好的表面改性剂和助剂,在一定温度下搅拌分散,对粉体进行表面改性的工艺。
       
      影响化学包覆的因素
        ① 粉体的表面性质
        比表面积;
        粒度大小和粒度分布;
        表面能;
        表面电性;
        表面功能团类型;
        表面酸碱性;
        水分含量;
        团聚性;
        溶解和水解特性
        ② 表面改性剂的品种
        根据化学反应选择合适的表面材料剂;
        例:对二氧化硅、石英粉等含羟基填料,可采用硅烷偶联剂,钛酸酯等;
        对碳酸钙等表面碱性填料,可考虑用硬脂酸等有机酸处理。
        根据产品用途选用表面改性剂
        如用于塑料、橡胶、溶剂型涂料或胶粘剂的填料,选择使填料表面疏水亲油的表面改性剂。
        用于电缆料的填料,表面改性剂要考虑对介电性能和体积电阻的影响;
        用于水性涂料的填料,表面改性剂要考虑改性后粉体在水中的分散性和沉降稳定性。
        根据产品用途选用表面改性剂
        如用于塑料、橡胶、溶剂型涂料或胶粘剂的填料,选择使填料表面疏水亲油的表面改性剂。
        用于电缆料的填料,表面改性剂要考虑对介电性能和体积电阻的影响;
        用于水性涂料的填料,表面改性剂要考虑改性后粉体在水中的分散性和沉降稳定性。
        ③ 工艺和用量的影响
        理论上,颗粒表面达到单分子层包覆为最佳用量;
        表面改性剂分解温度应低于加工温度;
        湿法工艺,要考虑表面改性剂的水解性;
        改性剂要有合适的配制方法,如硅烷偶联剂使用前的水解。
        合适的复合改性剂可提高填料处理效果,如钛酸酯和表面活性剂复合处理碳酸钙。

2)物理涂覆
        利用聚合物(树脂)对粉体表面进行处理以达到填料表面改性的工艺。例如酚醛树脂涂覆石英砂。
        冷法涂覆:
        室温下将粉状树脂与石英砂混匀,然后加入适量溶剂,再继续混碾到溶剂挥发完,干燥后粉碎筛分,得到产品。
        热法涂覆
        先将石英砂加热到150℃作用,然后加树脂混匀,树脂软化包覆在砂粒表面,加入六次甲基四胺固化剂,冷却,加入硬脂酸钙防止结块,混匀、粉碎、过筛,得到产品。

3)机械力化学
       利用超细粉碎或强烈机械力,激活粉体表面,在一定程度上改变颗粒的晶体结构、溶解性能、化学吸附和反应活性等,达到粉体表面改性的目的。

4)沉淀包覆
      通过无机化合物在颗粒表面沉淀反应,在颗粒表面形成一层和多层包覆膜,以改善粉体表面性质,如光泽、着色力、遮盖力、耐候性、电磁性等。
        例:用金属氧化物(氧化钛、氧化铁、氧化铬等)在白云母表面沉淀包覆,制取珠光云母。
       仅用机械力化学进行表面改性难以满足要求,常需结合其他改性技术
5)高能射线改性
        用紫外、电晕、低温等离子、电子束等高能射线辐照对粉体进行表面改性。
       一般在科研中应用较多,在工业上难以大规模使用。


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