Hay muchos tipos de modificadores de superficie en polvo, ¿cómo elegir?
El modificador de superficie es la clave para lograr el propósito esperado de la modificación de la superficie del polvo, pero hay muchos tipos y son muy específicos. Desde la perspectiva de la interacción entre las moléculas modificadoras de superficie y la superficie del polvo inorgánico, debe seleccionarse tanto como sea posible. Modificador de superficie para reacción química o adsorción química en la superficie de partículas de polvo, porque la adsorción física es fácil de desorber bajo la acción de una fuerte agitación o extrusión en el proceso de aplicación posterior.
Principios de selección del modificador de superficie
En la selección real, además de considerar el tipo de adsorción, también se deben considerar otros factores, como el uso del producto, los estándares o requisitos de calidad del producto, el proceso de modificación, el costo y la protección ambiental.
(1) El propósito del producto
Esta es la consideración más importante al seleccionar variedades de modificadores de superficie, porque los diferentes campos de aplicación tienen diferentes requisitos técnicos para las propiedades de aplicación del polvo, como la humectabilidad de la superficie, la dispersabilidad, el valor de pH, las propiedades eléctricas, la resistencia a la intemperie, el brillo, las propiedades antibacterianas, etc., que es una de las razones para elegir la variedad de modificadores de superficie según la aplicación.
Por ejemplo: Los polvos inorgánicos (rellenos o pigmentos) utilizados en diversos plásticos, caucho, adhesivos, recubrimientos a base de aceite o solventes requieren una buena lipofilia en la superficie, es decir, una buena afinidad o compatibilidad con las propiedades de los materiales base de polímeros orgánicos, lo que requiere la selección de modificadores de superficie que pueden hacer que la superficie del polvo inorgánico sea hidrofóbica y lipofílica;
Al seleccionar caolín calcinado para recubrir rellenos de aislamiento de cables, también se debe considerar la influencia de los modificadores de superficie en las propiedades dieléctricas y la resistividad volumétrica;
Para los pigmentos inorgánicos utilizados en piezas brutas cerámicas, no solo se requiere que tengan una buena dispersabilidad en estado seco, sino también una buena afinidad con las piezas brutas inorgánicas y poder dispersarse uniformemente en las piezas brutas;
Para los modificadores de superficie de polvos inorgánicos (cargas o pigmentos) utilizados en pinturas o recubrimientos a base de agua, se requiere que los polvos modificados tengan buena dispersión, estabilidad de sedimentación y compatibilidad en la fase acuosa.
Al mismo tiempo, los componentes de diferentes sistemas de aplicación son diferentes. Al seleccionar un modificador de superficie, también se debe considerar la compatibilidad y la compatibilidad con los componentes del sistema de aplicación para evitar la falla de otros componentes en el sistema debido al modificador de superficie.
(2) Proceso de modificación
El proceso de modificación también es una de las consideraciones importantes en la selección de variedades de modificadores de superficie. El proceso actual de modificación de la superficie adopta principalmente el método seco y el método húmedo.
Para el proceso seco, no es necesario considerar su solubilidad en agua, pero para el proceso húmedo, se debe considerar la solubilidad en agua del modificador de superficie, porque solo cuando es soluble en agua puede entrar en contacto y reaccionar completamente con las partículas de polvo. en un ambiente húmedo.
Por ejemplo, el ácido esteárico se puede usar para la modificación de la superficie seca del polvo de carbonato de calcio (ya sea directamente o después de disolverlo en un solvente orgánico), pero en la modificación de la superficie húmeda, como la adición directa de ácido esteárico, no solo es difícil de lograr. efecto de modificación de superficie esperado (principalmente adsorción física), y la tasa de utilización es baja, la pérdida de modificador de superficie después de la filtración es grave y la descarga de materia orgánica en el filtrado excede el estándar.
Una situación similar es válida para otros tipos de modificadores de superficie orgánicos. Por lo tanto, para los modificadores de superficie que no pueden ser directamente solubles en agua sino que deben usarse en un ambiente húmedo, deben saponificarse, amonizarse o emulsionarse previamente para que puedan disolverse y dispersarse en una solución acuosa.
Además, los factores del proceso, como la temperatura, la presión y los factores ambientales, también deben tenerse en cuenta al seleccionar los modificadores de superficie. Todos los modificadores de superficie orgánicos se descomponen a una determinada temperatura. Por ejemplo, el punto de ebullición del agente de acoplamiento de silano varía entre 100 y 310 °C según la especie. Por lo tanto, el modificador de superficie seleccionado tiene preferentemente una temperatura de descomposición o punto de ebullición superior a la temperatura de procesamiento de la aplicación.
(3) Precio y factores ambientales
Finalmente, el precio y los factores ambientales también deben ser considerados en la selección de modificadores de superficie. Bajo la premisa de cumplir con los requisitos de rendimiento de la aplicación u optimizar el rendimiento de la aplicación, intente utilizar modificadores de superficie más baratos para reducir el costo de la modificación de la superficie. Al mismo tiempo, se debe prestar atención a la selección de modificadores de superficie que no contaminen el medio ambiente.