¿Qué métodos pueden ayudar a la modificación de la superficie de polvos ultrafinos?
El polvo ultrafino, también conocido como nanopolvo, se refiere a un tipo de polvo cuyo tamaño de partícula está en el rango nanométrico (1 ~ 100 nm). El polvo ultrafino generalmente se puede preparar mediante molienda de bolas, trituración mecánica, pulverización, explosión, deposición química y otros métodos.
Los nanopolvos han llamado la atención por sus propiedades especiales en términos de magnetismo, catálisis, absorción de luz, resistencia térmica y punto de fusión debido a su efecto de volumen y efecto de superficie. Sin embargo, debido a su pequeño tamaño y alta energía superficial, las nanopartículas tienden a aglomerarse espontáneamente. La existencia de aglomeración afectará el rendimiento de los materiales en nanopolvo. Para mejorar la dispersión y estabilidad del polvo y ampliar el rango de aplicación del material, es necesario modificar la superficie del polvo.
Existen muchos métodos de modificación de superficies, que generalmente se pueden dividir en: modificación del recubrimiento de la superficie, modificación química de la superficie, modificación mecanoquímica, modificación de la cápsula, modificación de alta energía y modificación de la reacción de precipitación.
Modificación del revestimiento de la superficie.
La modificación del revestimiento de la superficie significa que no hay reacción química entre el modificador de la superficie y la superficie de la partícula. El recubrimiento y las partículas están unidos mediante métodos físicos o fuerzas de Van der Waals. Este método es adecuado para la modificación de la superficie de casi todos los tipos de partículas inorgánicas. Este método utiliza principalmente compuestos inorgánicos o compuestos orgánicos para recubrir la superficie de las partículas y debilitar la aglomeración de las partículas. Además, la repulsión estérica generada por el recubrimiento dificulta mucho la reunión de las partículas. Los modificadores utilizados para la modificación de recubrimientos incluyen tensioactivos, hiperdispersantes, sustancias inorgánicas, etc.
Polvos aplicables: caolín, grafito, mica, hidrotalcita, vermiculita, rectorita, óxidos metálicos y silicatos estratificados, etc.
Modificación química de la superficie
La modificación química de la superficie utiliza la adsorción o reacción química de grupos funcionales en moléculas orgánicas en la superficie del polvo inorgánico para modificar la superficie de las partículas. Además de la modificación del grupo funcional de la superficie, este método también incluye la modificación de la superficie mediante reacción de radicales libres, reacción de quelación, adsorción de sol, etc.
Polvos aplicables: arena de cuarzo, polvo de sílice, carbonato de calcio, caolín, talco, bentonita, barita, wollastonita, mica, tierra de diatomeas, brucita, sulfato de bario, dolomita, dióxido de titanio, hidróxido de aluminio, diversos polvos como hidróxido de magnesio y óxido de aluminio.
Modificación mecanoquímica
La modificación mecanoquímica se refiere al cambio de la estructura de la red mineral, la forma cristalina, etc. mediante métodos mecánicos como trituración, molienda y fricción. La energía en el sistema aumenta y la temperatura aumenta, lo que promueve la disolución de partículas, la descomposición térmica y la generación libre. Un método de modificación que utiliza radicales o iones para mejorar la actividad superficial de los minerales y promover la reacción o unión de minerales y otras sustancias para lograr el propósito de modificación de la superficie.
Polvos aplicables: caolín, talco, mica, wollastonita, dióxido de titanio y otros tipos de polvos.
Modificación de la cápsula
La modificación de la cápsula es un método de modificación de la superficie que cubre la superficie de las partículas de polvo con una película uniforme y de cierto espesor.
Método de modificación de alta energía.
El método de modificación de alta energía es un método que utiliza plasma o tratamiento con radiación para iniciar una reacción de polimerización para lograr la modificación.
Modificación de la reacción de precipitación.
El método de reacción de precipitación consiste en agregar un precipitante a una solución que contiene partículas de polvo, o agregar una sustancia que pueda desencadenar la generación del precipitante en el sistema de reacción, de modo que los iones modificados experimenten una reacción de precipitación y precipiten en la superficie de las partículas. , cubriendo así las partículas. Los métodos de precipitación se pueden dividir principalmente en métodos de precipitación directa, métodos de precipitación uniforme, métodos de nucleación no uniforme, métodos de coprecipitación, métodos de hidrólisis, etc.
Polvos aplicables: dióxido de titanio, mica nacarada, alúmina y otros pigmentos inorgánicos.