Que métodos podem ajudar na modificação da superfície de pós ultrafinos?

Pó ultrafino, também conhecido como nanopó, refere-se a um tipo de pó cujo tamanho de partícula está na faixa nanométrica (1 ~ 100 nm). O pó ultrafino geralmente pode ser preparado por moagem de bolas, britagem mecânica, pulverização, explosão, deposição química e outros métodos.

Os nanopós têm atraído a atenção das pessoas devido às suas propriedades especiais em termos de magnetismo, catálise, absorção de luz, resistência térmica e ponto de fusão devido ao seu efeito de volume e efeito de superfície. No entanto, devido ao seu pequeno tamanho e elevada energia superficial, as nanopartículas têm tendência a aglomerar-se espontaneamente. A existência de aglomeração afetará o desempenho dos materiais em nanopó. Para melhorar a dispersão e estabilidade do pó e ampliar a faixa de aplicação do material, é necessário modificar a superfície do pó.

Existem muitos métodos de modificação de superfície, que geralmente podem ser divididos em: modificação de revestimento de superfície, modificação química de superfície, modificação mecanoquímica, modificação de cápsula, modificação de alta energia e modificação de reação de precipitação.

Modificação do revestimento de superfície

A modificação do revestimento superficial significa que não há reação química entre o modificador de superfície e a superfície da partícula. O revestimento e as partículas são conectados por métodos físicos ou forças de van der Waals. Este método é adequado para a modificação superficial de quase todos os tipos de partículas inorgânicas. Este método utiliza principalmente compostos inorgânicos ou compostos orgânicos para revestir a superfície das partículas para enfraquecer a aglomeração das partículas. Além disso, a repulsão estérica gerada pelo revestimento torna muito difícil a reunião das partículas. Os modificadores usados para modificação do revestimento incluem surfactantes, hiperdispersantes, substâncias inorgânicas, etc.

Pós aplicáveis: caulim, grafite, mica, hidrotalcita, vermiculita, reitorita, óxidos metálicos e silicatos em camadas, etc.

Modificação química de superfície

A modificação química de superfície utiliza a adsorção ou reação química de grupos funcionais em moléculas orgânicas na superfície do pó inorgânico para modificar a superfície da partícula. Além da modificação do grupo funcional de superfície, este método também inclui modificação de superfície usando reação de radical livre, reação de quelação, adsorção de sol, etc.

Pós aplicáveis: areia de quartzo, pó de sílica, carbonato de cálcio, caulim, talco, bentonita, barita, volastonita, mica, terra diatomácea, brucita, sulfato de bário, dolomita, dióxido de titânio, hidróxido de alumínio, vários pós, como hidróxido de magnésio e óxido de alumínio.

Modificação mecanoquímica

A modificação mecanoquímica refere-se à mudança da estrutura da rede mineral, forma do cristal, etc. através de métodos mecânicos como britagem, moagem e fricção. A energia no sistema aumenta e a temperatura aumenta, o que promove a dissolução das partículas, a decomposição térmica e a geração livre. Um método de modificação que utiliza radicais ou íons para aumentar a atividade superficial de minerais e promover a reação ou ligação de minerais e outras substâncias para atingir o objetivo de modificação superficial.

Pós aplicáveis: caulim, talco, mica, volastonita, dióxido de titânio e outros tipos de pós.

Modificação da cápsula

A modificação da cápsula é um método de modificação de superfície que cobre a superfície das partículas de pó com um filme uniforme e de certa espessura.

Método de modificação de alta energia

O método de modificação de alta energia é um método que utiliza tratamento com plasma ou radiação para iniciar a reação de polimerização e obter a modificação.

Modificação da reação de precipitação

O método de reação de precipitação consiste em adicionar um precipitante a uma solução contendo partículas de pó, ou adicionar uma substância que possa desencadear a geração do precipitante no sistema de reação, de modo que os íons modificados sofram uma reação de precipitação e precipitem na superfície das partículas , revestindo assim as partículas. Os métodos de precipitação podem ser divididos principalmente em métodos de precipitação direta, métodos de precipitação uniforme, métodos de nucleação não uniforme, métodos de co-precipitação, métodos de hidrólise, etc.

Pós aplicáveis: dióxido de titânio, mica perolada, alumina e outros pigmentos inorgânicos.