Surface modification is key to improving non-metallic mineral powders. It enhances their properties and applications. Non-metallic minerals, like talc, kaolin, and calcium carbonate, are used in many industries. These include plastics, paints, ceramics, and pharmaceuticals. However, their properties often need improvement to meet application demands. Surface modification techniques can greatly change the properties of these mineral powders. This can improve their performance, compatibility, and functionality.
Ada banyak metode untuk modifikasi permukaan.
Metode yang dapat mengubah permukaan serbuk mineral non-logam disebut metode modifikasi permukaan. Metode ini meliputi:
- pelapisan fisik
- chemical coating
- pengendapan anorganik
- pelapis atau film
- mekanokimia
- interkalasi kimia.
Saat ini, metode utama untuk modifikasi permukaan bubuk mineral non-logam dalam industri adalah:
Pelapisan kimia permukaan
(1) Metode modifikasi pelapisan kimia permukaan: Ini adalah cara yang paling umum untuk memodifikasi bubuk mineral non-logam. Ini adalah metode untuk memodifikasi permukaan partikel. Ini menggunakan gugus fungsi dalam pengubah permukaan organik untuk menyerap atau bereaksi dengan permukaan partikel.
Pengubah permukaan utama adalah:
- Agen penggandeng (silana, titanat, aluminat, zirkonium aluminat, kompleks organik, fosfat, dll.)
- Surfaktan adalah: asam lemak bermutu tinggi dan garamnya, garam amina bermutu tinggi, surfaktan non-ionik, dan minyak atau resin silikon.
- Oligomer organik
- Asam organik tak jenuh.
Proses modifikasi dapat dibagi menjadi dua jenis: metode kering dan metode basah.
Reaksi pengendapan
(2) Metode reaksi deposisi: Menggunakan reaksi kimia untuk melapisi partikel yang dimodifikasi dengan pengubah permukaan. Ini adalah metode modifikasi permukaan serbuk. Ini menciptakan "lapisan anorganik/anorganik" atau "lapisan serbuk nano/mikro anorganik." Melapisi permukaan serbuk dengan zat anorganik, seperti nano-TiO2, ZnO, dan CaCO3, memodifikasinya. Ini dilakukan melalui reaksi deposisi. Ini termasuk melapisi serbuk mika dengan TiO2 untuk membuat pigmen mika pearlescent. Ini juga termasuk melapisi titanium dengan SiO2 dan Al2O3.
Mekanokimia
(3) Metode modifikasi mekanokimia: Menggunakan penggilingan sangat halus dan gaya kuat lainnya untuk mengaktifkan permukaan partikel. Hal ini membuat strukturnya menjadi kompleks atau tidak berbentuk. Hal ini juga meningkatkan reaktivitasnya dengan zat organik dan anorganik lainnya. Efek mekanokimia dapat meningkatkan titik dan gugus aktif pada permukaan partikel. Hal ini dapat meningkatkan penggunaannya dengan matriks organik atau pengubah permukaan. Teknologi fusi mekanis adalah metode untuk merawat atau memodifikasi permukaan partikel anorganik. Hal ini didasarkan pada prinsip mekanokimia. Hal ini dapat menciptakan komposit permukaan, pelapis, dan dispersi.
Metode komposit
(4) Metode modifikasi interkalasi kimia: Metode ini memodifikasi partikel bubuk berlapis. Metode ini menggunakan ikatan lemah antara lapisan kristal, seperti ikatan molekuler atau van der Waals, atau kation yang dapat dipertukarkan. Metode ini mengubah sifat bubuk melalui reaksi kimia atau pertukaran ion. Jadi, bubuk untuk interkalasi harus memiliki struktur kristal berlapis atau kuasi-berlapis. Contohnya termasuk montmorillonit, kaolin, dan mineral silikat berlapis lainnya, dan grafit. Sebagian besar pengubah interkalasi bersifat organik, tetapi beberapa bersifat anorganik.
Beberapa peralatan modifikasi pelapisan kontinyu
Modifikasi permukaan serbuk mineral non-logam sangatlah penting. Modifikasi permukaan akan mengoptimalkan kinerja serbuk tersebut untuk berbagai keperluan industri. Pemilihan teknik modifikasi bergantung pada sifat yang diinginkan dan persyaratan penggunaan akhir. Seiring dengan berkembangnya industri, kita harus meneliti modifikasi permukaan. Modifikasi permukaan akan membuka potensi bahan-bahan serbaguna ini.