Teknologi Pelapisan Permukaan Bubuk Ultrafine
Serbuk ultra halus (biasanya mengacu pada partikel dengan ukuran partikel mikron atau nanometer) memiliki karakteristik luas permukaan spesifik yang besar, energi permukaan yang tinggi, dan aktivitas permukaan yang tinggi, sehingga memiliki sifat optik, listrik, dan magnetik yang sangat baik yang sulit dicocokkan dengan banyak bahan curah. , sifat termal dan mekanik. Namun, karena efek ukuran kecil, efek ukuran kuantum, efek antarmuka dan permukaan, dan efek tunneling kuantum makroskopik dari bubuk ultrahalus, mudah menggumpal di media udara dan cair. Jika tidak terdispersi, bubuk ultrafine yang diaglomerasi tidak dapat sepenuhnya mempertahankan sifat spesifiknya. Cara paling efektif untuk membubarkan bubuk ultrafine adalah dengan memodifikasi permukaannya. Dalam beberapa tahun terakhir, teknologi modifikasi permukaan bubuk telah menjadi salah satu teknologi panas yang diperhatikan orang. Diantaranya, modifikasi pelapisan permukaan merupakan jenis teknologi modifikasi permukaan yang penting. Pelapisan, juga dikenal sebagai pelapisan atau pelapisan, adalah metode pelapisan permukaan partikel mineral dengan zat anorganik atau organik untuk mencapai modifikasi.
Saat ini, ada beberapa metode klasifikasi untuk teknologi pelapisan permukaan bubuk ultrafine menurut metode yang berbeda. Misalnya, menurut keadaan sistem reaksi, dapat dibagi menjadi: metode pelapisan fase padat, metode pelapisan fase cair, dan metode pelapisan fase gas; menurut sifat bahan cangkang, dapat dibagi menjadi: metode pelapisan logam, metode pelapisan anorganik dan metode pelapisan organik; Sifat pelapisan dapat dibagi menjadi: metode pelapisan fisik dan metode pelapisan kimia dan sebagainya.
Metode pelapisan fase padat
1) Metode mekanokimia
2) Metode reaksi fase padat
Metode reaksi keadaan padat adalah dengan mencampur zat yang dilapisi secara menyeluruh dengan garam logam atau oksida logam melalui penggilingan, dan kemudian menjalani reaksi keadaan padat di bawah kalsinasi suhu tinggi untuk mendapatkan bubuk berlapis ultra halus mikro/nano.
3) Metode energi tinggi
Metode pelapisan partikel ultrahalus dengan partikel berenergi tinggi seperti sinar ultraviolet, pelepasan korona, dan radiasi plasma secara kolektif disebut sebagai metode energi tinggi. Ini adalah teknologi pelapisan bubuk yang relatif baru.
4) Metode enkapsulasi polimer
Melapisi lapisan zat organik pada permukaan bubuk dapat meningkatkan efek penghalang anti-korosi, meningkatkan keterbasahan dan stabilitas dalam media organik, dan meningkatkan pengaturan antarmuka dalam bahan komposit, dengan menahan molekul atau biomolekul aktif dan fungsional biologis.
5) Metode modifikasi mikrokapsul
Modifikasi metode mikrokapsul adalah menutupi lapisan film seragam skala mikron atau skala nano pada permukaan partikel halus untuk mengubah karakteristik permukaan partikel.
Metode pelapisan cair
Teknologi pelapisan fase cair adalah untuk mencapai pelapisan permukaan di lingkungan basah melalui metode kimia. Dibandingkan dengan metode lain, ini memiliki keunggulan proses sederhana, biaya rendah, dan lebih mudah untuk membentuk struktur core-shell. Metode fase cair yang umum digunakan meliputi metode hidrotermal, metode pengendapan, metode sol-gel, metode nukleasi heterogen, dan pelapisan tanpa listrik.
1) Metode hidrotermal
2) Metode sol-gel
3) Metode pengendapan
Metode pengendapan adalah dengan menambahkan larutan garam logam dari bahan pelapis ke suspensi air dari bubuk yang dilapisi, dan kemudian menambahkan pengendap ke dalam larutan untuk menyebabkan ion logam mengendap dan mengendap pada permukaan bubuk untuk mencapai permukaan. efek pelapisan.
4) Metode nukleasi tidak seragam
5) Metode pelapisan tanpa listrik
Metode pelapisan tanpa listrik mengacu pada teknologi pelapisan di mana larutan pelapisan mengalami reaksi reduksi oksidasi yang dikatalisis sendiri tanpa arus eksternal, dan ion logam dalam larutan pelapisan mengalami reaksi reduksi menjadi partikel logam yang diendapkan pada permukaan bubuk. .
6) Metode mikroemulsi
7) Metode flokulasi lain-lain
Lapisan uap
Metode pelapisan fase gas adalah dengan menggunakan pengubah dalam sistem jenuh untuk berkumpul di permukaan partikel untuk membentuk lapisan pada partikel bubuk. Ini termasuk deposisi uap fisik dan deposisi uap kimia. Yang pertama mengandalkan gaya van der Waals untuk mencapai pelapisan partikel, dan gaya pengikat antara inti dan cangkang tidak kuat; yang terakhir menggunakan zat gas untuk bereaksi pada permukaan partikel nano untuk membentuk endapan padat untuk mencapai efek pelapisan. Bergantung pada ikatan kimia.
Dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, teknologi pelapisan bubuk akan semakin ditingkatkan, dan diharapkan dapat menyiapkan partikel komposit ultrafine yang multi fungsi, multi komponen, dan lebih stabil, yang akan membuka prospek aplikasi yang lebih luas untuk partikel komposit.