14 métodos de tratamiento de recubrimiento superficial de polvo ultrafino
El polvo ultrafino generalmente se refiere a partículas con un tamaño de partícula de micras o nanómetros. En comparación con los materiales convencionales a granel, tiene un área superficial específica más grande, actividad superficial y energía superficial más alta, por lo que exhibe excelentes propiedades ópticas, térmicas, eléctricas, magnéticas, catalíticas y otras. Como material funcional, el polvo ultrafino se ha estudiado ampliamente en los últimos años y se ha utilizado cada vez más en varios campos del desarrollo económico nacional.
1. Método de mezcla mecánica. Usando extrusión, impacto, cizallamiento, fricción y otras fuerzas mecánicas, el modificador se distribuye uniformemente en la superficie exterior de las partículas de polvo, de modo que varios componentes puedan penetrar y difundirse entre sí para formar un recubrimiento.
2. Método de reacción en fase sólida. Mezcle y muela completamente varias sales u óxidos metálicos de acuerdo con la fórmula, luego calcine y obtenga directamente un polvo de recubrimiento superfino a través de una reacción de estado sólido.
3. Método hidrotermal. En un sistema cerrado de alta temperatura y alta presión, el agua se utiliza como medio para obtener un ambiente físico y químico especial que no se puede obtener en condiciones normales de presión, de modo que el precursor de la reacción se disuelve por completo y alcanza un cierto grado de sobresaturación. formando así elementos de crecimiento, y luego la nucleación y la cristalización hacen polvo compuesto.
4. Método sol-gel. Primero, el precursor del modificador se disuelve en agua (o solvente orgánico) para formar una solución uniforme, y el soluto y el solvente sufren hidrólisis o alcohólisis para obtener el sol del modificador (o su precursor); luego, las partículas recubiertas pretratadas se mezclan uniformemente con el sol, de modo que las partículas se dispersan uniformemente en el sol, el sol se transforma en un gel después del tratamiento y se calcina a alta temperatura para obtener un polvo recubierto con un modificador en la superficie exterior , realizando así la modificación de la superficie del polvo.
5. Método de precipitación. Agregue un precipitante a la solución que contiene partículas de polvo, o agregue una sustancia que pueda desencadenar la formación de un precipitante en el sistema de reacción, de modo que los iones modificados sufran una reacción de precipitación y precipiten en la superficie de las partículas, cubriendo así las partículas.
6. Método de coagulación heterogénea (también conocido como «método de floculación miscelánea»). Un método basado en el principio de que las partículas con cargas opuestas en la superficie pueden atraerse y aglomerarse. Si el diámetro de un tipo de partícula es mucho más pequeño que el diámetro de otra partícula cargada, durante el proceso de aglomeración, la partícula pequeña se adsorberá en la superficie exterior de la partícula grande para formar un recubrimiento.
7. Método de recubrimiento de microemulsión. Primero, el núcleo de microagua proporcionado por la microemulsión W/O (agua en aceite) se usa para preparar el polvo ultrafino que se va a recubrir, y luego el polvo se recubre y se modifica mediante polimerización de microemulsión.
8. Método de nucleación no uniforme. De acuerdo con la teoría del proceso de cristalización LAMER, la capa de recubrimiento se forma utilizando la nucleación heterogénea y el crecimiento de partículas modificadoras en la matriz de partículas recubiertas.
9. Método de recubrimiento electrolítico. Se refiere al proceso de precipitación de metales por método químico sin corriente externa, incluido el método de desplazamiento, el método de recubrimiento por contacto y el método de reducción.
10. Método de fluidos supercríticos. Es una nueva tecnología aún en estudio. En condiciones supercríticas, la reducción de la presión puede conducir a la sobresaturación y se pueden lograr altas tasas de sobresaturación, lo que permite que los solutos sólidos cristalicen a partir de soluciones supercríticas.
11. Método de deposición de vapor químico. A una temperatura relativamente alta, el gas mezclado interactúa con la superficie del sustrato, descomponiendo algunos componentes en el gas mezclado y formando un recubrimiento metálico o compuesto sobre el sustrato.
12. Método de alta energía. El método de recubrimiento de nanopartículas mediante el uso de rayos infrarrojos, rayos ultravioleta, rayos γ, descarga de corona, plasma, etc., se conoce colectivamente como métodos de alta energía. El método de alta energía suele utilizar algunas sustancias con grupos funcionales activos para lograr el recubrimiento de la superficie de las nanopartículas bajo la acción de partículas de alta energía.
13. Método de pirólisis por pulverización. El principio del proceso es rociar la solución mixta de varias sales que contienen los iones positivos requeridos en la niebla, enviarla a la cámara de reacción calentada a la temperatura establecida y generar partículas finas de polvo compuesto a través de la reacción.