粉體表面改性處理介紹

1、粉末顆粒的表面改性1)定義 表面改性表面改性是指利用各類是指利用各類材料或助劑材料或助劑，采用，采用物理、物理、 化學(xué)化學(xué)等方法等方法對(duì)粉體表面進(jìn)行處理，根據(jù)應(yīng)用的需要有目的地改對(duì)粉體表面進(jìn)行處理，根據(jù)應(yīng)用的需要有目的地改善粉體表面的物理化學(xué)性質(zhì)或物理技術(shù)性能，如表面晶體善粉體表面的物理化學(xué)性質(zhì)或物理技術(shù)性能，如表面晶體結(jié)構(gòu)和官能團(tuán)、表面能、表面潤(rùn)濕性、電性、表面吸附和結(jié)構(gòu)和官能團(tuán)、表面能、表面潤(rùn)濕性、電性、表面吸附和反應(yīng)特性等等，以滿足反應(yīng)特性等等，以滿足現(xiàn)代新材料、新工藝和新技術(shù)發(fā)展現(xiàn)代新材料、新工藝和新技術(shù)發(fā)展的需要。的需要。概述2) 表面改性的目的 使無(wú)機(jī)礦物填料由一般增量填料變?yōu)楣δ?/p>

2、性填料 為高分子材料及復(fù)合材料提供新的技術(shù)方法 提高涂料或油漆中顏料分散性，改善涂料性能 使制品有良好的光學(xué)效應(yīng)或視覺效果，附加值高表面改性是為改善礦物材料的使用性能，提高使用價(jià)值并拓展新的應(yīng)用領(lǐng)域，以滿足新材料、新技術(shù)發(fā)展、新產(chǎn)品開發(fā)的需要 提高顆粒的分散性，防止顆粒團(tuán)聚，3）表面改性的特點(diǎn) 雖然有時(shí)采用化學(xué)反應(yīng)的方法，這類反應(yīng)只改變礦物界面層次的組分，不改變礦物材料的內(nèi)部晶體結(jié)構(gòu)及物理化學(xué)性質(zhì)表面改性的基本方法和研究?jī)?nèi)容1)表面改性的研究?jī)?nèi)容 表面改性的原理和方法 表面改性劑 表面改性工藝與設(shè)備 表面改性過(guò)程的控制與產(chǎn)品檢測(cè)技術(shù) 目前，對(duì)于顆粒材料的表面改性方法還沒目前，對(duì)于顆粒材料的表面

3、改性方法還沒有十分明確的分類方法。如果按改性過(guò)程中改有十分明確的分類方法。如果按改性過(guò)程中改性劑和顆粒存在的狀態(tài)對(duì)改性方法進(jìn)行分類，性劑和顆粒存在的狀態(tài)對(duì)改性方法進(jìn)行分類，顆粒的表面改性可以分為干法改性、濕法改性顆粒的表面改性可以分為干法改性、濕法改性和氣相法改性三類。和氣相法改性三類。 表面改性方法表面改性方法（1）干法改性）干法改性 干法改性是指顆粒在干態(tài)下在表面改性設(shè)備中首先進(jìn)干法改性是指顆粒在干態(tài)下在表面改性設(shè)備中首先進(jìn)行分散，然后通過(guò)噴灑合適的改性劑或改性劑溶液，在一行分散，然后通過(guò)噴灑合適的改性劑或改性劑溶液，在一定溫度下使改性劑作用于顆粒材料表面，形成一層改性劑定溫度下使改性劑作

4、用于顆粒材料表面，形成一層改性劑包覆層，達(dá)到對(duì)顆粒進(jìn)行表面改性處理的方法。這種改性包覆層，達(dá)到對(duì)顆粒進(jìn)行表面改性處理的方法。這種改性方法具有簡(jiǎn)便靈活，適應(yīng)面廣，工藝簡(jiǎn)單，成本低，改性方法具有簡(jiǎn)便靈活，適應(yīng)面廣，工藝簡(jiǎn)單，成本低，改性后可直接得到產(chǎn)品，易于連續(xù)化、自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，但是在后可直接得到產(chǎn)品，易于連續(xù)化、自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，但是在改性過(guò)程中對(duì)顆粒難以做到處理均一、顆粒表面改性層可改性過(guò)程中對(duì)顆粒難以做到處理均一、顆粒表面改性層可控等目的?？氐饶康?。（2）濕法改性）濕法改性 濕法改性是指顆粒在一定濃度的改性劑水或有機(jī)溶濕法改性是指顆粒在一定濃度的改性劑水或有機(jī)溶液中，在攪拌分散和一定溫度條件下，

5、通過(guò)顆粒表面的液中，在攪拌分散和一定溫度條件下，通過(guò)顆粒表面的物理作用或化學(xué)作用而使改性劑分子吸附于顆粒表面，物理作用或化學(xué)作用而使改性劑分子吸附于顆粒表面，達(dá)到對(duì)顆粒進(jìn)行表面改性處理的方法。該方法改性完全達(dá)到對(duì)顆粒進(jìn)行表面改性處理的方法。該方法改性完全，顆粒表面包覆完整，顆粒的改性效果好且穩(wěn)定。但是，顆粒表面包覆完整，顆粒的改性效果好且穩(wěn)定。但是采用該方法改性后的粉體如果要在干態(tài)下使用，還需要采用該方法改性后的粉體如果要在干態(tài)下使用，還需要進(jìn)行干燥后處理，工藝復(fù)雜，成本較高。進(jìn)行干燥后處理，工藝復(fù)雜，成本較高。（3）氣相法改性）氣相法改性 氣相法改性是指將改性劑汽化以后與固體顆粒表氣相法改性

6、是指將改性劑汽化以后與固體顆粒表面進(jìn)行接觸，在其表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或物理結(jié)合而吸面進(jìn)行接觸，在其表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或物理結(jié)合而吸附在顆粒表面，達(dá)到對(duì)顆粒進(jìn)行表面改性處理的方法附在顆粒表面，達(dá)到對(duì)顆粒進(jìn)行表面改性處理的方法。在該方法中由于要將改性劑汽化，一般局限于一些。在該方法中由于要將改性劑汽化，一般局限于一些低分子量、低沸點(diǎn)的改性劑。低分子量、低沸點(diǎn)的改性劑。 目前干法表面改性設(shè)備主要有高速加熱目前干法表面改性設(shè)備主要有高速加熱式混合機(jī)、式混合機(jī)、SLG型連續(xù)式粉體表面改性機(jī)、型連續(xù)式粉體表面改性機(jī)、PSC型連續(xù)式粉體表面改性機(jī)、高速氣流沖型連續(xù)式粉體表面改性機(jī)、高速氣流沖擊式粉體表面改性機(jī)（擊

7、式粉體表面改性機(jī)（Hybridization）和流）和流化床式粉體表面改性機(jī)。化床式粉體表面改性機(jī)。 干法表面改性設(shè)備干法表面改性設(shè)備圖圖1 高速加熱式混合機(jī)高速加熱式混合機(jī)1 機(jī)座機(jī)座 2 電機(jī)電機(jī) 3 氣缸氣缸 4 折流板折流板 5 鍋蓋鍋蓋 6 攪拌葉輪攪拌葉輪 7 夾套夾套 8 卸料裝置卸料裝置（1）高速加熱式混合機(jī)）高速加熱式混合機(jī)（2）SLG型粉體表面改性機(jī)型粉體表面改性機(jī) 圖圖2 SLG型連續(xù)粉體表面改性機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖型連續(xù)粉體表面改性機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖1 溫度計(jì)溫度計(jì) 2 出料口出料口 3 進(jìn)風(fēng)口進(jìn)風(fēng)口 4 風(fēng)管風(fēng)管 5 主機(jī)主機(jī) 6 進(jìn)料口進(jìn)料口 7 計(jì)量泵計(jì)量泵 8 喂料機(jī)喂料

8、機(jī)（3）PSC型粉體表面改性機(jī)型粉體表面改性機(jī) 圖圖3 PSC型粉體表面改性機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖型粉體表面改性機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖1 改性劑室改性劑室 2 原料倉(cāng)原料倉(cāng) 3 螺旋給料器螺旋給料器 4 霧化室霧化室 5 改性處理倉(cāng)改性處理倉(cāng) 6 主軸主軸 7 攪拌棒攪拌棒 8 沖擊錘沖擊錘 9螺旋輸送機(jī)螺旋輸送機(jī) 10 氣流輸送管氣流輸送管 11 成品倉(cāng)成品倉(cāng) 12 脈動(dòng)式吸塵器脈動(dòng)式吸塵器 13 排氣管排氣管 14 排風(fēng)扇排風(fēng)扇（4）高速氣流沖擊式粉體表面改性機(jī)）高速氣流沖擊式粉體表面改性機(jī) 圖圖4 HYB主機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖主機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖（5）流化床式粉體表面改性機(jī)）流化床式粉體表面改性機(jī) 圖圖5 不同形

9、式的流化床不同形式的流化床(a) 頂噴式頂噴式 (b) 底噴式底噴式 (c)Wurster式式 (d) 側(cè)噴旋轉(zhuǎn)式側(cè)噴旋轉(zhuǎn)式2)表面改性的分類 包覆處理改性 表面化學(xué)包覆 沉淀反應(yīng)包膜 膠囊化處理 機(jī)械化學(xué)改性，等v 包覆處理改性 包覆也稱涂敷，利用有機(jī)高聚物或樹脂等對(duì)粉體表面進(jìn)行“包覆”以達(dá)到改善粉體表面性能的方法 影響因素： 顆粒的形狀 比表面積 孔隙率 涂覆劑的種類 涂敷處理工藝，等v 沉淀反應(yīng)改性 利用化學(xué)沉淀反應(yīng)并將生成物沉積在礦粒表面形成一層或多層“改性層”的方法稱沉淀反應(yīng)改性。影響因素 漿液的pH、濃度 反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間 顆粒的粒度、形狀及后續(xù)處理工序，等pH、溫度是沉淀反應(yīng)改

10、性最重要的控制因素。 v 表面化學(xué)包覆 利用表面化學(xué)方法，如有機(jī)物分子中的官能團(tuán)(游離基反應(yīng)、鰲合反應(yīng)、溶膠吸附以及偶聯(lián)劑)在無(wú)機(jī)礦粒（填料或顏料）表面的吸附或化學(xué)反應(yīng)對(duì)顆粒表面進(jìn)行局部包覆使顆粒表面有機(jī)化而達(dá)到表面改性的方法，它是無(wú)機(jī)填料或顏料的主要表面改性處理方法。常用改性劑 偶聯(lián)劑 最常用的礦物表面改性劑 高級(jí)脂肪酸及其鹽 適用于表面含金屬活性粒子的礦物 不飽和有機(jī)酸和有機(jī)硅，等v 機(jī)械化學(xué)改性 機(jī)械化學(xué)改性是利用超細(xì)粉碎及其它強(qiáng)烈機(jī)械力作用有目的地對(duì)礦物表面進(jìn)行激活，在一定程度上改變礦粒表面的晶體結(jié)構(gòu)、溶解性能（表面無(wú)定型化）、化學(xué)吸附和反應(yīng)活性（增加表面活性點(diǎn)或活性基團(tuán)）等機(jī)械化學(xué)改

11、性既是一種獨(dú)立改性方法，也可視為實(shí)現(xiàn)表面化學(xué)改性、接枝改性等的促進(jìn)手段機(jī)械化學(xué)改性的含義 利用礦物超細(xì)粉碎過(guò)程中機(jī)械應(yīng)力的作用激 活礦物表面，使表面晶體結(jié)構(gòu)與物理化學(xué)性 質(zhì)發(fā)生變化，實(shí)現(xiàn)改性，滿足應(yīng)用需要 利用機(jī)械應(yīng)力對(duì)表面的激活和由此產(chǎn)生的離 子和游離基，引發(fā)單體烯烴類有機(jī)物聚合， 或使偶聯(lián)劑等表面改性高效反應(yīng)附著而實(shí)現(xiàn) 改性v 膠囊化處理 膠囊化改性是在顆粒表面覆蓋均質(zhì)而且有一定厚度薄膜的一種表面化學(xué)改性方法。主要方法： 化學(xué)方法 物理化學(xué)方法 機(jī)械物理方法v 其它表面改性方法 接枝改性 酸堿處理 化學(xué)氣相沉淀（CVD） 物理沉淀（PVD），等7.3 表面改性劑及作用1)偶聯(lián)劑及其作用機(jī)理

12、偶聯(lián)劑偶聯(lián)劑的作用(functions of coupling agent)： 在兩相界面形成化學(xué)鍵化學(xué)鍵，大幅度提高界面粘接強(qiáng)度 改善了界面對(duì)應(yīng)力的傳遞應(yīng)力的傳遞效果 提供了一個(gè)可塑界面層可塑界面層，可部分消除界面殘余應(yīng)力 提供了一個(gè)防水層防水層，保護(hù)了界面，阻止了脫粘和腐蝕的發(fā)生偶聯(lián)劑對(duì)不同復(fù)合體系具有較強(qiáng)的選擇性偶聯(lián)作用示意圖 v 作用機(jī)理 界面擴(kuò)散理論 表面能理論界面擴(kuò)散理論對(duì)礦物進(jìn)行改性處理時(shí)，偶聯(lián)劑的親無(wú)機(jī)端應(yīng)與填料表面以化學(xué)鍵結(jié)合；而偶聯(lián)劑的親有機(jī)端應(yīng)含有較長(zhǎng)的柔軟碳?xì)滏湺?，能溶解、擴(kuò)散于樹脂的界面區(qū)域，與樹脂大分子鏈發(fā)生糾纏或形成化學(xué)鍵，以形成柔性的有利于應(yīng)力松弛的界面層，提高

13、吸收和分散沖擊能，使復(fù)合材料具有更好的抗沖擊性能。表面能理論偶聯(lián)劑和樹脂基體相匹配時(shí)，樹脂液就能潤(rùn)濕基質(zhì)，這是制備性能良好復(fù)合材料最基本的熱力學(xué)條件。v 硅烷偶聯(lián)劑 硅烷偶聯(lián)劑的通式 RSiX3 R與聚合物分子有親和力或反應(yīng)能力 的有機(jī)官能團(tuán)，如氨基、琉基、乙 烯基、環(huán)氧基和酰氧基等 X可水解的烷氧基和氯離子硅烷偶聯(lián)劑可用于許多種礦物及填料的表面改性硅烷偶聯(lián)劑可用于許多種礦物及填料的表面改性處理處理,其中用于酸性礦物其中用于酸性礦物(石英、高嶺石和硅灰石石英、高嶺石和硅灰石等等)效果最佳。效果最佳。水解反應(yīng)是硅烷偶聯(lián)劑偶聯(lián)作用的前提水解反應(yīng)是硅烷偶聯(lián)劑偶聯(lián)作用的前提,在使用在使用時(shí)常用水配成硅

14、烷溶液使用時(shí)常用水配成硅烷溶液使用,大部分硅烷經(jīng)水解大部分硅烷經(jīng)水解后都具有良好的可溶性。后都具有良好的可溶性。親水基的性質(zhì) 硅烷偶聯(lián)劑親水基也稱水解性基團(tuán)，遇水可分解成活性硅醇(Si-OH)，通過(guò)硅醇和無(wú)機(jī)礦物表面反應(yīng)，形成化學(xué)結(jié)合或吸附于礦物表面 X為OCH3和OC2H5，水解速度緩慢，產(chǎn)物 醇為中性物質(zhì)，用水介質(zhì)進(jìn)行表面改性。 X為OC2H4OCH3基團(tuán)，不僅保留水解性，還 能提高水溶性、親水性，應(yīng)用更為方便硅烷偶聯(lián)劑與無(wú)機(jī)填料表面的作用硅烷偶聯(lián)劑在無(wú)機(jī)填料表面的作用 偶聯(lián)劑的功能偶聯(lián)劑的功能：（a）有機(jī)硅烷水解形成硅醇；（b）硅醇的羥基與玻璃表面之間的氫鍵合；（c）結(jié)在玻璃表面的聚硅氧

15、烷；（d）與聚合物 反應(yīng)的官能R基團(tuán)NoImageNoImage作用方式： 包括化學(xué)鍵、氫鍵和物理吸附作用 作用過(guò)程： 硅烷偶聯(lián)劑接觸空氣中的水分發(fā)生水解后，與無(wú)機(jī)填料表面的羥基形成氫鍵，再通過(guò)加熱干燥發(fā)生脫水反應(yīng)形成部分共價(jià)鍵，使無(wú)級(jí)填料表面被硅烷所覆蓋。NoImageNoImagev 鈦酸脂偶聯(lián)劑 通式：(RO)M Ti-(OX-R-Y) N R短碳鏈的烷基 (RO)M偶聯(lián)劑和礦物表面相結(jié)合基團(tuán) M該基團(tuán)數(shù)，1M4 Ti偶聯(lián)劑分子的核心 TiO鈦酸酯的有機(jī)骨架，起脂基和烷基 轉(zhuǎn)移反應(yīng)NoImageNoImageX和分子核心鈦相結(jié)合的基團(tuán)，X 代表C、 N、P、S等元素具體有焦磷酸酯、亞磷

16、酸酯、羥基、磺酸基，氨基等。 R長(zhǎng)碳鏈烷基，碳數(shù)常為12-18。 作用： 和聚合物的鏈發(fā)生纏繞，借助分子間的力結(jié) 合在一起，起傳遞應(yīng)力作用，提高沖擊強(qiáng)度， 剪切強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率。 改變礦物表面能，降低體系粘度，使高充填 聚合物也能顯示出較好的熔融流動(dòng)性改性劑與礦物表面的相互作用改性劑與礦物表面的相互作用硅烷偶聯(lián)劑硅烷偶聯(lián)劑 對(duì)硅烷偶聯(lián)劑與無(wú)機(jī)礦物間作用的解釋主要有對(duì)硅烷偶聯(lián)劑與無(wú)機(jī)礦物間作用的解釋主要有化學(xué)反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)、物理吸附、氫鍵作用和可逆平衡等理論物理吸附、氫鍵作用和可逆平衡等理論,至今尚未形成定至今尚未形成定論論,綜合各種觀點(diǎn)提出的共價(jià)鍵吸附機(jī)理比較符合實(shí)際。綜合各種觀點(diǎn)提出的共價(jià)鍵吸附

17、機(jī)理比較符合實(shí)際。按按共價(jià)鍵理論共價(jià)鍵理論,硅烷偶聯(lián)劑與礦物間的作用可表述為下列過(guò)硅烷偶聯(lián)劑與礦物間的作用可表述為下列過(guò)程程:(1)硅烷分子接觸水分硅烷分子接觸水分,發(fā)生水解反應(yīng)發(fā)生水解反應(yīng);(2)硅烷分子間縮聚成硅烷分子間縮聚成低聚物低聚物;(3)硅烷水解物與礦物表面羥基縮合、脫水硅烷水解物與礦物表面羥基縮合、脫水,低聚物和低聚物和礦物表面羥基形成氫鍵礦物表面羥基形成氫鍵;(4)脫水反應(yīng)發(fā)生脫水反應(yīng)發(fā)生,氫鍵轉(zhuǎn)化為共價(jià)鍵。氫鍵轉(zhuǎn)化為共價(jià)鍵。經(jīng)上述反應(yīng)過(guò)程經(jīng)上述反應(yīng)過(guò)程,礦物表面最終被礦物表面最終被-R所覆蓋所覆蓋,形成界面區(qū)域。形成界面區(qū)域。 硅烷偶聯(lián)劑與玻纖表面形成化學(xué)鍵已經(jīng)采用硅烷偶聯(lián)劑

18、與玻纖表面形成化學(xué)鍵已經(jīng)采用紅外光譜和氣相色譜手段證實(shí)。研究還表明紅外光譜和氣相色譜手段證實(shí)。研究還表明,附附著在礦物表面的硅烷偶聯(lián)劑著在礦物表面的硅烷偶聯(lián)劑不是簡(jiǎn)單的單分子層不是簡(jiǎn)單的單分子層結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu),而是以而是以復(fù)雜的多分子層結(jié)構(gòu)存在復(fù)雜的多分子層結(jié)構(gòu)存在,含有化學(xué)含有化學(xué)鍵合的硅烷低聚物和化學(xué)吸附、物理吸附的硅烷鍵合的硅烷低聚物和化學(xué)吸附、物理吸附的硅烷低聚體或硅烷分子低聚體或硅烷分子,其中最內(nèi)層為化學(xué)鍵合層其中最內(nèi)層為化學(xué)鍵合層,中中間層為化學(xué)吸附層間層為化學(xué)吸附層,最外層為物理吸附層。最外層為物理吸附層。改性礦物填料與有機(jī)基體之間的相互作用改性礦物填料與有機(jī)基體之間的相互作用解釋改性

19、礦物填料與有機(jī)基體之間的界面結(jié)合狀態(tài)有多種解釋改性礦物填料與有機(jī)基體之間的界面結(jié)合狀態(tài)有多種理論理論,最典型的包括最典型的包括化學(xué)鍵理論化學(xué)鍵理論,可變形層理論可變形層理論,約束層理論約束層理論和浸濕效應(yīng)理論和浸濕效應(yīng)理論等。偶聯(lián)劑對(duì)玻璃纖維表面處理的成功使等。偶聯(lián)劑對(duì)玻璃纖維表面處理的成功使化學(xué)鍵理論在目前最為盛。化學(xué)鍵理論在目前最為盛。化學(xué)鍵理論認(rèn)為化學(xué)鍵理論認(rèn)為,偶聯(lián)劑分子結(jié)構(gòu)中存在兩種性質(zhì)的官能偶聯(lián)劑分子結(jié)構(gòu)中存在兩種性質(zhì)的官能團(tuán)團(tuán),一種官能團(tuán)與礦物等無(wú)機(jī)填料表面的極性基團(tuán)反應(yīng)一種官能團(tuán)與礦物等無(wú)機(jī)填料表面的極性基團(tuán)反應(yīng),另另一種官能團(tuán)則能與有機(jī)物反應(yīng)一種官能團(tuán)則能與有機(jī)物反應(yīng),因而偶

20、聯(lián)劑可將填料和有因而偶聯(lián)劑可將填料和有機(jī)基體結(jié)合在一起并增強(qiáng)復(fù)合材料的力學(xué)性能。機(jī)基體結(jié)合在一起并增強(qiáng)復(fù)合材料的力學(xué)性能。NoImageNoImagev高級(jí)脂肪酸及其鹽 結(jié)構(gòu)通式：RCOOH 為陰離子表面活性劑，其結(jié)構(gòu)和聚合物分子結(jié)構(gòu)相似，與聚合物基料有一定的相容性。分子一端為羧基，可與無(wú)機(jī)填料或顏料表面發(fā)生物理、化學(xué)吸附作用，另一端為長(zhǎng)鏈烷基（C16-C18）2)有機(jī)酸及其鹽類改性劑NoImageNoImage作用： 用高級(jí)脂肪酸及其鹽(如硬脂酸)處理無(wú)機(jī)填料 或顏料，有一定的表面處理效果 可改善無(wú)機(jī)填料或顏料與高聚物基料的親和性，提高其在高聚物基料中的分散度。 本身具有潤(rùn)滑作用，可使復(fù)合體

21、系內(nèi)摩擦力減 小，改善復(fù)合體系的流動(dòng)性能。NoImageNoImage 不飽和有機(jī)酸作為無(wú)機(jī)填料的表面改性劑帶有一個(gè)或多個(gè)不飽和雙鍵及一個(gè)或多個(gè)羥基，碳原子數(shù)一般在10個(gè)以下。 酸性越強(qiáng)，越容易形成離子鍵。v 不飽和有機(jī)酸NoImageNoImagev 改性原理 利用無(wú)機(jī)化合物在顆粒表面進(jìn)行沉淀反應(yīng)，形成一層或多層“包覆”或“包膜”，以達(dá)改善粉體表面性質(zhì)，如光澤、著色力、遮蓋力、保色性、耐侯性、耐熱性等目的的表面處理方法。3)沉淀反應(yīng)改性NoImageNoImagev 改性過(guò)程 在分散的粉體水漿液中加入所需的改性（處理）劑，在適當(dāng)?shù)膒H和溫度下，使無(wú)機(jī)改性劑以氫氧化物或水合氧化物的形式均勻沉淀

22、在顆粒表面，形成一層或多層包覆層。經(jīng)過(guò)洗滌、脫水、干燥、焙燒等工序使包覆層牢固固定在顆粒表面，達(dá)到改進(jìn)粉體表面性能的目的。以鈦鹽、氫氟酸、硼酸為原料采用液相沉積法制備TiO2薄膜“工藝流程如下圖所示高嶺土顆粒表面包覆二氧化鈦膜工藝高嶺土顆粒表面包覆二氧化鈦膜工藝表面納米碳酸鈣包覆改性的硅灰石表面納米碳酸鈣包覆改性的硅灰石 改性效果評(píng)價(jià)改性效果評(píng)價(jià) 粉體表面改性是一項(xiàng)涉及眾多學(xué)科的交叉學(xué)科領(lǐng)域。粉體表面改性是一項(xiàng)涉及眾多學(xué)科的交叉學(xué)科領(lǐng)域。表面改性效果或改性產(chǎn)品的表征方法尚未完善和規(guī)范。表面改性效果或改性產(chǎn)品的表征方法尚未完善和規(guī)范。目前的表征方法大體上可分為直接法和間接法。目前的表征方法大體上

23、可分為直接法和間接法。l 直接法直接法：表面性質(zhì)的變化來(lái)評(píng)價(jià)：表面性質(zhì)的變化來(lái)評(píng)價(jià)l 間接法間接法：改性后粉體的實(shí)際應(yīng)用效果（填充力學(xué)性能）：改性后粉體的實(shí)際應(yīng)用效果（填充力學(xué)性能）疏水性能：疏水性能：潤(rùn)濕接觸角、活化指數(shù)潤(rùn)濕接觸角、活化指數(shù)相容性：相容性：液體中的分散性、穩(wěn)定性、體系粘度液體中的分散性、穩(wěn)定性、體系粘度粒度分布、顆粒形貌粒度分布、顆粒形貌表面成份結(jié)構(gòu)：表面成份結(jié)構(gòu)：XPS、FTIR、AFM、EDX、TG其它：其它：電、熱、阻燃、抗菌、吸波、吸附電、熱、阻燃、抗菌、吸波、吸附 用于用于高聚物基復(fù)合材料填料高聚物基復(fù)合材料填料的表面改性效果，可以通的表面改性效果，可以通過(guò)檢測(cè)填料

24、改性前后填充的高聚物復(fù)合材料的過(guò)檢測(cè)填料改性前后填充的高聚物復(fù)合材料的力學(xué)性能力學(xué)性能來(lái)來(lái)評(píng)價(jià)；用于評(píng)價(jià)；用于電纜絕緣填料電纜絕緣填料的煅燒高嶺土改性效果，可用改的煅燒高嶺土改性效果，可用改性前后填充絕緣材料的性前后填充絕緣材料的體積電阻率以及拉伸強(qiáng)度、斷裂伸體積電阻率以及拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率等性能來(lái)評(píng)價(jià)長(zhǎng)率等性能來(lái)評(píng)價(jià)；用于；用于抗菌目的的粉體的改性抗菌目的的粉體的改性效果，可效果，可用其用其抗菌性能檢測(cè)結(jié)果抗菌性能檢測(cè)結(jié)果來(lái)評(píng)價(jià)；對(duì)于顏料的表面改性可以來(lái)評(píng)價(jià)；對(duì)于顏料的表面改性可以通過(guò)其遮蓋力、著色率、色差、分散穩(wěn)定性等檢測(cè)結(jié)果來(lái)通過(guò)其遮蓋力、著色率、色差、分散穩(wěn)定性等檢測(cè)結(jié)果來(lái)評(píng)價(jià)；對(duì)于催化劑的表面改性可以通過(guò)其催化性能來(lái)評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)；對(duì)于催化劑的表面改性可以通過(guò)其催化性能來(lái)評(píng)價(jià)。由于粉體表面改性的目的性和專業(yè)性很強(qiáng)，間接評(píng)價(jià)法非由于粉體表面改性的目的性和專業(yè)性很強(qiáng)，間接評(píng)價(jià)法非常重要，是評(píng)價(jià)表面改性粉體應(yīng)用價(jià)值的主要依據(jù)。常重要，是評(píng)價(jià)表面改性粉體應(yīng)用價(jià)值的主要依據(jù)。 粉體表面改性技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) （1）表面改性工藝與設(shè)備。 發(fā)展適用性廣、分散性能好、粉體與表面改性劑的作用機(jī)會(huì)均等、表面改性劑包覆均勻、改性溫度和停留時(shí)間可調(diào)、單位產(chǎn)品能耗和磨耗應(yīng)較低、無(wú)粉塵污染的先進(jìn)工