1. Введение
Порошковая промышленность является важной отраслью базового сырья. Технология производства порошков занимает очень важное место в химической промышленности и промышленности материалов. В некоторых отраслях промышленности полимерных материалов и полимерных композиционных материалов неорганические минеральные порошки обычно используются в качестве наполнителей.
Когда неорганические минеральные порошки, такие как карбонат кальция, каолин, слюда, кварц, глинозем и тальк, используются в качестве наполнителей, их необходимо модифицировать поверхностью. Это связано с тем, что неорганические минеральные материалы имеют различные свойства интерфейса с органической полимерной матрицей. Таким образом, при использовании в качестве наполнителей, помимо достижения требуемого размера частиц и распределения размеров частиц, необходима модификация поверхности неорганического порошка. Это может улучшить механические свойства и комплексные эксплуатационные характеристики неорганических порошков.
2. Методы модификации
Физическая модификация поверхности
Физическая модификация поверхности заключается в адсорбции поверхностного агента на поверхности частиц неорганического порошка. Это происходит посредством межмолекулярные силы для формирования слоя покрытия на поверхности частиц порошка. Это может уменьшить поверхностное натяжение порошка и изменить полярность поверхности частиц. В то же время это может уменьшить агломерацию между частицами.
① Модификация поверхностно-активного вещества
Поверхностно-активное вещество содержит гидрофобные группы и гидрофильные группы. Это одно из немногих веществ, которые могут существенно изменять поверхностные или интерфейсные свойства материала. Поверхностно-активное вещество имеет две основные характеристики: (1) Оно легко образует направленное расположение на поверхности материала или на границе раздела двух фаз, что может улучшить поверхностные свойства материала. (2) Растворимость поверхностно-активного вещества в растворе низкая, и в основном оно существует в состоянии мицеллы (сборки) при условии общего диапазона концентраций, и это может значительно снизить поверхностное натяжение поверхностно-активного вещества.
② Высокоэнергетическая модификация поверхности
Метод поверхностной обработки неорганических порошков ультрафиолетовыми лучами, инфракрасными лучами и коронным разрядом называется высокоэнергетической поверхностной модификацией. Это передовая технология, которая облучает или впрыскивает эти источники энергии высокой плотности в поверхность материала. Она может вызывать поверхностные изменения в организации и структуре материала, тем самым изменяя физические, химические и механические свойства материала. Эти изменения могут соответственно изменять физические, химические и механические свойства материала.
③ Модификация инкапсуляции
Модификация инкапсуляции впервые используется в современной медицине. Первоначально она была разработана для удовлетворения потребности в пролонгированном высвобождении эффективности лекарственных средств. Модификация инкапсуляции заключается в покрытии поверхности частиц порошка однородной и определенной толщины пленкой. Благодаря модификации инкапсуляции микрочастиц можно не только приготовить неорганические/органические композитные коллоиды и изменить свойства частиц, но и достичь эффекта пролонгированного высвобождения капсул, что расширяет область применения неорганических порошков.
Химическая модификация поверхности
⑴ Метод поверхностного осаждения
Метод поверхностного осаждения относится к реакции осаждения неорганических соединений на поверхности частиц, чтобы сформировать один или несколько слоев «покрытия» или «инкапсуляции». Этот метод может улучшить поверхностные свойства порошков. Этот метод имеет три преимущества. Во-первых, процедура и оборудование просты, поэтому он способствует реализации индустриализации производства. Во-вторых, он может достичь равномерного смешивания различных компонентов на молекулярном/атомном уровне, чтобы точно контролировать содержание каждого компонента. В-третьих, факторы чистоты, фазовый состав и размер частиц и т. д. могут быть достигнуты путем контроля условий осаждения и степени прокалки порошков.
⑵ Химическое покрытие
Химическое покрытие — это метод модификации поверхности неорганических порошков путем частичного покрытия поверхности частиц. Этот метод может сделать поверхность частиц органической. Существует много типов модифицирующих агентов, используемых в химическом покрытии, таких как связующий агент и поверхностно-активное вещество.
⑶ Механико-химическая модификация
Механико-химическая модификация имеет два значения: (1) использование механического напряжения во время сверхтонкого измельчения для активации минеральной поверхности, что может изменить поверхностную кристаллическую структуру и физические и химические свойства порошков, тем самым удовлетворяя требованиям применения. (2) Использование эффекта активации поверхности механического напряжения и полученных ионов или свободных радикалов для инициирования полимеризации мономерного олефинового органического вещества или для обеспечения эффективного присоединения модифицирующего агента, тем самым достигая модификации.
3. Резюме и перспективы
Поверхностная модификация неорганических порошков стала одним из основных направлений развития порошковых материалов сегодня. Она также является важным звеном в переходе порошковых материалов от стадии научного исследования к стадии промышленного применения. Обычно считается, что более мелкий размер частиц, более активная поверхность и более сложная структура являются тремя основными направлениями развития неорганических наполнителей в будущем. Таким образом, компаундирование, сверхтонкое измельчение и поверхностная модификация в одной и той же системе станут основными тенденциями развития обработки неорганических порошков в будущем.
Циндао Эпик Порох Машинери Ко., Лтд.. это производитель специализируется на производстве оборудования для переработки порошков. Продукция компании включает в себя: оборудование для измельчения, оборудование для классификации/сортировки, оборудование для модификации и некоторое вспомогательное оборудование. Среди них оборудование для модификации поверхностных покрытий включает: штифтовой модификатор, турбомельничный модификатор и трехвалковый модификатор, высокая эффективность и низкое потребление энергии, особенно модификатор штифтовой мельницы, его называют универсальным модификатором,и имеет высокую репутацию среди клиентов.
– Мельница: шаровая мельница, валковая мельница, струйная мельница, мельница с воздушным классификатором, вибрационная мельница и ударная мельница и т. д.
– Классификатор: четыре серии воздушных классификаторов: ХТС, МТК, МБС и СТС.
– Модификатор: модификатор штифтовой мельницы, турбомельничный модификатор и трехроликовый модификатор и т. д.
– Вспомогательное оборудование: шкаф управления, пылеуловитель и всасывающий вентилятор и т. д.
– Клиенты также могут изготавливать оборудование по индивидуальному заказу в соответствии со своими потребностями: один клиент – один дизайн.
Если вас интересует модификатор поверхности или другое оборудование от Циндао Эпик , пожалуйста свяжитесь с их персоналом напрямую. Они всегда к вашим услугам.
Ниже представлены фотографии продукции от Циндао Эпик для справки.