Bij de verwerking en toepassing van poeders, oppervlakte modificatie Dit wordt vaak gedaan om poeders aan te passen aan de eisen van praktisch gebruik. Hierdoor is een nauwkeurige controle mogelijk over de fysisch-chemische oppervlakte-eigenschappen van poeders, waardoor tegemoet wordt gekomen aan de ontwikkelingsbehoeften van moderne materialen, processen en toepassingen.
Op basis van de eigenschappen van verschillende poeders en praktische toepassingsscenario's hebben we de meest voorkomende modificatiemethoden, modificatoren, beïnvloedende factoren en geschikte doelen samengevat in één snel te raadplegen, praktische en gemakkelijk te begrijpen handleiding.
01 Fysieke coating
Beginsel: Het behandelen van het poederoppervlak met polymeren of harsen, doorgaans met zowel koude als warme methoden.
Bepalingen: Polymeren, fenolharsen, furanharsen, enz.
Beïnvloedende factoren: Deeltjesvorm, specifiek oppervlak, porositeit, type en hoeveelheid coatingmiddel en coatingproces.
Geschikte doelen: Gietzand, kwartszand, enz.
02 Chemische coating
Beginsel: Coating particle surfaces through adsorption or chemical reactions of functional groups in organic molecules. This generally includes dry and wet methods. In addition to surface functional group modification, this method also covers surface coating modification using free radical reactions, chelation reactions, sol adsorption, and other approaches.
Bepalingen: Silanen, titanaten, aluminaten, zirkoniumaluminaten, diverse organische chroomkoppelingsmiddelen, hogere vetzuren en hun zouten, organische ammoniumzouten, diverse soorten oppervlakteactieve stoffen, fosfaten, onverzadigde organische zuren, wateroplosbare organische polymeren, enz.
Beïnvloedende factoren: Oppervlakte-eigenschappen van het poeder, type en dosering van de modifier, modificatieproces en modificatieapparatuur.
Geschikte doelen: Quartz sand, silicon micropowder, calcium carbonate, kaolin, talc, barite, wollastonite, mica, diatomite, hydromagnesite, barium sulfate, dolomite, sepiolite, tourmaline, titanium dioxide, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, alumina, silica, iron oxide red, zinc oxide, fly ash, nanomaterials, and other powders.
03 Neerslagreactie
Beginsel: Op het deeltjesoppervlak wordt een of meerdere lagen "coating" gevormd door de neerslag van anorganische verbindingen. Dit verbetert de oppervlakte-eigenschappen van het poeder, zoals glans, kleurkracht, dekking, kleurstabiliteit, weerbestendigheid en elektrische, magnetische, thermische en bulk-eigenschappen.
Bepalingen: Verschillende anorganische verbindingen, zoals metaaloxiden, hydroxiden en hun zouten.
Beïnvloedende factoren: Het succes van het modificatieproces hangt af van verschillende cruciale variabelen:
- Na de behandeling: Vervolgstappen zoals wassen, dehydrateren, drogen of calcineren.
- Eigenschappen van de grondstoffen: Particle size, shape, and existing surface functional groups.
- Chemische parameters: Het type anorganische modifier dat gebruikt wordt, evenals de pH en concentratie van de slurry.
- Procescondities: Reactietemperatuur en -duur.
Geschikte doelen: Titaandioxide, parelmoerachtige mica, aluminiumoxide en andere anorganische pigmenten.
04 Mechanochemische modificatie
Beginsel: Bij deze methode wordt gebruikgemaakt van ultrafijn malen en andere intense mechanische krachten om het poederoppervlak te activeren. Dit proces zet verschillende fysische en chemische veranderingen in gang:
- Actieve sites: Het verhoogt het aantal functionele groepen of actieve plaatsen aan het oppervlak die beschikbaar zijn voor verdere verwerking.
- Structurele verschuivingen: Het kan de kristalstructuur gedeeltelijk veranderen of de oplosbaarheid verhogen door oppervlakte-amorfisering.
- Verbeterde reactiviteit: Het verbetert de chemische adsorptie en de algehele reactieactiviteit.
Apparatuur en modificaties: Drie-rollen coatingmolens, Pinmolens, Turbomolens, samen met maalhulpmiddelen, dispergeermiddelen en modificatoren.
Beïnvloedende factoren: Het type maalapparatuur, de wijze van mechanische werking, de maalomgeving (droog, nat, atmosfeer), het type en de dosering van maalhulpmiddelen of dispergeermiddelen, de duur van de mechanische werking, evenals de kristalstructuur van het poeder, de chemische samenstelling, de deeltjesgrootte en de deeltjesgrootteverdeling spelen een rol.
Geschikte doelen: Calciumcarbonaat, kaolien, talk, mica, wollastoniet en andere poeders.
05 Intercalatiemodificatie
Beginsel: Bij gelaagde mineralen met zwakke interlaagkrachten (zoals moleculaire of van der Waalskrachten) of uitwisselbare kationen, verandert intercalatiemodificatie de grensvlakeigenschappen en andere eigenschappen door middel van ionenuitwisseling of chemische reacties.
Bepalingen: Organische intercalerende middelen zoals quaternaire ammoniumzouten, polymeren, organische monomeren, aminozuren; anorganische intercalerende middelen zoals carboxytitanium, metaaloxiden, anorganische zouten.
Beïnvloedende factoren: Eigenschappen van de grondstoffen, reactieomgeving, type en dosering van het intercalatiemiddel.
Geschikte doelen: Kaolien, grafiet, mica, hydrotalciet, vermiculiet, rectoriet, metaaloxiden en gelaagde silicaten.
06 Inkapselingsmodificatie
Beginsel: Op het poederoppervlak wordt een uniforme en voldoende dikke film aangebracht. Poederinkapseling betreft voornamelijk kleine deeltjes, waardoor de bereiding van anorganisch-organische composietmicrocapsules mogelijk is en het gecontroleerde afgifte-effect van de capsule voor vaste poeders kan worden benut.
Beïnvloedende factoren: Het aanpassen van de inkapseling kent vele toepassingsgebieden en technische benaderingen, waardoor er talloze factoren van invloed zijn.
Geschikte doelen: Titaandioxide, kleurpigmenten, magnesiumhydroxide, ammoniumpolyfosfaat (APP), rode fosfor, halogeenhoudende vlamvertragers, geurstoffen, aluminiumvlokken, zwavel, was, enz.
07 Hoogenergetische oppervlaktemodificatie
Beginsel: Oppervlaktemodificatie met behulp van UV, infrarood, corona-ontlading, plasmabestraling en elektronenbundelbestraling.
Voorbeelden:
- Lage-temperatuur ArC₃H₆-plasmabehandeling van calciumcarbonaat verbetert de hechting tussen calciumcarbonaat en PP.
- Infrared irradiation grafting of polystyrene on carbon black surfaces enhances dispersion in media.
- Microgolfstraling en luchtplasmabehandeling van poreus siliciumdioxide activeren het oppervlak, verhogen het hydroxylgehalte en verbeteren de hydratatie.
Conclusie
Technieken voor poedermodificatie omvatten fysische, chemische, mechanochemische, intercalatie-, inkapselings- en hoogenergetische benaderingen. Elke methode heeft zijn eigen voordelen, beïnvloedende factoren en beoogde toepassingen. Bij de keuze van de juiste methode moet rekening worden gehouden met de poedereigenschappen, de gewenste oppervlakte-eigenschappen en de beoogde toepassing. Effectieve oppervlaktemodificatie van poeders kan de dispersie, reactiviteit, interfacecompatibiliteit, kleur, glans, stabiliteit en algehele materiaalprestaties in geavanceerde industriële en functionele toepassingen aanzienlijk verbeteren.
Bedankt voor het lezen. Ik hoop dat mijn artikel je helpt. Laat hieronder een reactie achter. Je kunt ook contact opnemen met de klantenservice van Zelda Online voor verdere vragen.
— Geplaatst door Emily Chen