影響粉體表面物理化學(xué)性質(zhì)效果的三大因素

 

   粉體原料的比表面積、粒度大小和粒度分布、比表面能、粉體物理特性、表面化學(xué)性質(zhì)、團(tuán)聚性等均對(duì)改性效果有影響，是選擇表面改性劑配方、工藝方法和設(shè)備的重要考察因素之一。

 

   在忽略粉體孔隙率的情況下，粉體的比表面積與其粒度大小呈反比關(guān)系。也即，粒度越細(xì)，粉體的比表面積越大。在要求一定單分子層包覆率和使用同一種表面改性劑的情況下，粉體的粒度越細(xì)，比表面積越大，表面改性劑的用量也越大。

 

    粉體的表面物理化學(xué)性質(zhì)，如表面電性、潤(rùn)濕性、官能團(tuán)或基團(tuán)、溶解或水解特性等直接影響其與表面改性劑分子的作用，從而影響其表面改性的效果。同時(shí)，表面物理化學(xué)性質(zhì)也是選擇表面改性工藝方法的重要考量因素之一。

 

   比表面能大的粉體物料，一般傾向于團(tuán)聚，這種團(tuán)聚體如果不能在表面改性過(guò)程中解聚，就會(huì)影響表面改性后粉體產(chǎn)品的應(yīng)用性能。因此，團(tuán)聚傾向很強(qiáng)的粉體在與表面改性劑作用前進(jìn)行解團(tuán)聚。

 

2、粉體表面改性劑配方

 

   粉體的表面改性在很大程度上是通過(guò)表面改性劑在粉體表面的作用來(lái)實(shí)現(xiàn)的。因此,表面改性劑的配方（品種、用量和用法）對(duì)粉體表面的改性效果和改性后產(chǎn)品的應(yīng)用性能有重要影響。表面改性劑配方具有針對(duì)性很強(qiáng)。表面改性劑的配方包括選擇品種、確定用量和用法等內(nèi)容。

 

3、粉體表面改性劑品種

 

   選擇表面改性劑品種的主要考慮因素是粉體原料的性質(zhì)、產(chǎn)品的用途或應(yīng)用領(lǐng)域以及工藝、價(jià)格和環(huán)保等因素。

 

   粉體原料的性質(zhì)主要是酸、堿性、表面結(jié)構(gòu)和官能團(tuán)、吸附和化學(xué)反應(yīng)特性等，應(yīng)盡可能選擇能與粉體顆粒表面進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)或化學(xué)吸附的表面改性劑，因?yàn)槲锢砦皆谄浜髴?yīng)用過(guò)程中的強(qiáng)烈攪拌或擠壓作用下容易脫附。例如，石英、長(zhǎng)石、云母、高嶺土等呈酸性的硅酸鹽礦物表面可以與硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行鍵合，形成較牢固的化學(xué)吸附；但硅烷類(lèi)偶聯(lián)劑一般不能與碳酸鹽類(lèi)堿性礦物進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)或化學(xué)吸附，而鈦酸酯和鋁酸酯類(lèi)偶聯(lián)劑則在一定條件下和一定程度上可以與碳酸鹽類(lèi)堿性礦物進(jìn)行化學(xué)吸附作用。因此，硅烷偶聯(lián)劑一般不宜用作碳酸鹽類(lèi)堿性礦物粉體，如輕質(zhì)碳酸鈣和重質(zhì)碳酸鈣的表面改性劑。