對于粉體表面改性來(lái)說(shuō),工藝的選擇至關(guān)重要。目前,粉體復合改性工藝主要包括:
1、機械化學(xué)與表面化學(xué)包覆改性復合工藝
該工藝是在機械粉碎或超細粉碎過(guò)程中添加表面改性劑,在粉體粒度減小的同時(shí)對粉體顆粒進(jìn)行表面化學(xué)包覆改性,即可在干式超細粉碎過(guò)程中實(shí)施,也在濕式超細粉碎過(guò)程中實(shí)施。
這種復合表面改性工藝的優(yōu)點(diǎn)是可以簡(jiǎn)化工藝,某些表面改性劑具有一定的助磨作用,可在一定程度上提高粉碎效率。
不足之處是溫度不好控制,難以滿(mǎn)足改性的工藝技術(shù)要求。同時(shí),由于粉碎過(guò)程中包覆好的顆粒不斷被粉碎,產(chǎn)生新的表面,顆粒包覆難以均勻,要設計好表面改性劑的添加方式才能確保均勻包覆和較高的包覆率;此外,如果粉碎設備的散熱不好,超細粉碎過(guò)程中局部的過(guò)高溫升可能在一定程度上使表面改性劑分解或分子結構被破壞。
2、干燥與表面化學(xué)包覆改性復合工藝
該工藝是在濕粉體干燥過(guò)程中添加表面改性劑,在濕粉體脫水的同時(shí)對粉體顆粒進(jìn)行表面化學(xué)包覆改性。
這種復合表面改性工藝的特點(diǎn)也是可以簡(jiǎn)化工藝,但干燥溫度一般在200℃以上,干燥過(guò)程中加入的低沸點(diǎn)表面改性劑可能還來(lái)不及與粉體表面作用就隨水分子一起蒸發(fā),在水分蒸發(fā)后出料前添加表面改性劑可以避免表面改性劑的蒸發(fā),但停留時(shí)間一般難以滿(mǎn)足包覆改性的要求,難以確保均勻牢固的包覆。
3、沉淀反應與表面化學(xué)包覆改性復合工藝
沉淀反應與表面化學(xué)處理工藝是在沉淀反應改性之后再進(jìn)行表面化學(xué)包覆處理,目的是得到能滿(mǎn)足某些特殊用途要求的復合型粉體原料。例如,微細二氧化硅先在溶液中沉淀包覆一層Al2O3,然后用4VP(四乙烯吡啶)進(jìn)行包覆,便得到一種表面有機物改性的復合無(wú)機物粉體產(chǎn)品。
在用沉淀反應二元包覆SiO2、Al2O3薄膜的基礎上,再用鈦酸酯偶聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑及三乙醇胺、季戊四醇等對亞微米TiO2顆粒進(jìn)行表面有機包覆改性,不僅提高了TiO2的耐候性,而且還提高了其疏水性和在基料中的潤濕性和分散性。
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