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.
Существует множество методов модификации поверхности.
Методы, которые могут изменить поверхность неметаллических минеральных порошков, называются методами модификации поверхности. К ним относятся:
- физическое покрытие
- chemical coating
- неорганические отложения
- покрытия или пленки
- механохимия
- химическая интеркаляция.
В настоящее время основными методами модификации поверхности неметаллических минеральных порошков в промышленности являются:
Поверхностное химическое покрытие
(1) Метод модификации поверхностного химического покрытия: Это наиболее распространенный способ модификации неметаллических минеральных порошков. Это метод модификации поверхностей частиц. Он использует функциональные группы в органических модификаторах поверхности для адсорбции или реакции с поверхностями частиц.
Основными модификаторами поверхности являются:
- Связующие агенты (силаны, титанаты, алюминаты, алюминаты циркония, органические комплексы, фосфаты и т.д.)
- Поверхностно-активные вещества (ПАВ): жирные кислоты высшего сорта и их соли, соли аминов высшего сорта, неионогенные ПАВ, а также силиконовые масла или смолы.
- Органические олигомеры
- Ненасыщенные органические кислоты.
Процесс модификации можно разделить на два типа: сухой метод и мокрый метод.
Реакция осаждения
(2) Метод реакции осаждения: он использует химическую реакцию для покрытия модифицированных частиц модификатором поверхности. Это метод модификации поверхности порошка. Он создает «неорганическое/неорганическое покрытие» или «неорганическое нано/микропорошковое покрытие». Покрытие поверхностей порошка неорганическими веществами, такими как нано-TiO2, ZnO и CaCO3, модифицирует их. Это делается посредством реакций осаждения. Это включает покрытие порошка слюды TiO2 для получения перламутрового пигмента слюды. Это также включает покрытие титана SiO2 и Al2O3.
Механохимический
(3) Метод механохимической модификации: он использует сверхтонкое измельчение и другие мощные силы для активации поверхности частицы. Это делает ее структуру сложной или бесформенной. Он также повышает ее реакционную способность с органическими и другими неорганическими веществами. Механохимические эффекты могут увеличить активные точки и группы на поверхности частицы. Это может улучшить ее использование с органическими матрицами или поверхностными модификаторами. Технология механического слияния представляет собой метод обработки или модификации поверхностей неорганических частиц. Она основана на механохимических принципах. Она может создавать поверхностные композиты, покрытия и дисперсии.
Композитные методы
(4) Метод модификации химической интеркаляции: он изменяет слоистые частицы порошка. Он использует слабые связи между их кристаллическими слоями, такие как молекулярные или ван-дер-ваальсовы связи, или обменные катионы. Метод изменяет свойства порошка посредством химических или ионообменных реакций. Таким образом, порошок для интеркаляции должен иметь слоистую или квазислоистую кристаллическую структуру. Примерами являются монтмориллонит, каолин и другие слоистые силикатные минералы, а также графит. Большинство модификаторов интеркаляции являются органическими, но некоторые неорганическими.
Несколько установок для непрерывной модификации покрытия
Поверхностная модификация неметаллических минеральных порошков имеет решающее значение. Она оптимизирует их производительность для многих промышленных применений. Выбор метода модификации зависит от желаемых свойств и требований к конечному использованию. По мере развития отраслей промышленности мы должны исследовать поверхностную модификацию. Она раскроет потенциал этих универсальных материалов.