影響粉體表面物理化學性質效果的三大因素

 

   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、表面化學性質、團聚性等均對改性效果有影響，是選擇表面改性劑配方、工藝方法和設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系。也即，粒度越細，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，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性質，如表面電性、潤濕性、官能團或基團、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，表面物理化學性質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，一般傾向于團聚，這種團聚體如果不能在表面改性過程中解聚，就會影響表面改性后粉體產品的應用性能。因此，團聚傾向很強的粉體在與表面改性劑作用前進行解團聚。

 

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表面改性劑在粉體表面的作用來實現的。因此,表面改性劑的配方（品種、用量和用法）對粉體表面的改性效果和改性后產品的應用性能有重要影響。表面改性劑配方具有針對性很強。表面改性劑的配方包括選擇品種、確定用量和用法等內容。

 

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、產品的用途或應用領域以及工藝、價格和環保等因素。

 

   粉體原料的性質主要是酸、堿性、表面結構和官能團、吸附和化學反應特性等，應盡可能選擇能與粉體顆粒表面進行化學反應或化學吸附的表面改性劑，因為物理吸附在其后應用過程中的強烈攪拌或擠壓作用下容易脫附。例如，石英、長石、云母、高嶺土等呈酸性的硅酸鹽礦物表面可以與硅烷偶聯劑進行鍵合，形成較牢固的化學吸附；但硅烷類偶聯劑一般不能與碳酸鹽類堿性礦物進行化學反應或化學吸附，而鈦酸酯和鋁酸酯類偶聯劑則在一定條件下和一定程度上可以與碳酸鹽類堿性礦物進行化學吸附作用。因此，硅烷偶聯劑一般不宜用作碳酸鹽類堿性礦物粉體，如輕質碳酸鈣和重質碳酸鈣的表面改性劑。