Технология покрытия поверхности ультрадисперсным порошком
Сверхтонкий порошок (обычно относится к частицам с размером частиц микрона или нанометра) обладает характеристиками большой удельной поверхности, высокой поверхностной энергией и высокой поверхностной активностью, поэтому он обладает превосходными оптическими, электрическими и магнитными свойствами, которые трудно сопоставить со многими сыпучие материалы. , термические и механические свойства. Однако из-за эффекта малого размера, эффекта квантового размера, эффекта интерфейса и поверхности, а также эффекта макроскопического квантового туннелирования ультрадисперсного порошка его легко агломерировать в воздушной и жидкой среде. Если его не диспергировать, агломерированный ультрадисперсный порошок не может полностью сохранять свои специфические свойства. Наиболее эффективным способом диспергирования ультрадисперсного порошка является модификация его поверхности. В последние годы технология модификации поверхности порошка стала одной из горячих технологий, на которые обращают внимание люди. Среди них модификация поверхностного покрытия является важным видом технологии модификации поверхности. Покрытие, также известное как покрытие или покрытие, представляет собой метод покрытия поверхности минеральных частиц неорганическими или органическими веществами для достижения модификации.
В настоящее время существует несколько методов классификации технологии покрытия поверхности ультрадисперсным порошком в соответствии с различными методами. Например, в зависимости от состояния реакционной системы ее можно разделить на: метод твердофазного покрытия, метод жидкофазного покрытия и метод газофазного покрытия; в зависимости от свойств материала оболочки его можно разделить на: метод металлического покрытия, метод неорганического покрытия и метод органического покрытия; Свойства покрытия можно разделить на: метод физического покрытия, метод химического покрытия и так далее.
Метод твердофазного покрытия
1) Механохимический метод
2) Метод твердофазной реакции
Метод твердофазной реакции заключается в тщательном смешивании вещества с покрытием с солью металла или оксидом металла посредством измельчения, а затем в проведении твердофазной реакции при высокотемпературном прокаливании с получением микро/нано ультратонкого порошка с покрытием.
3) Высокоэнергетический метод
Метод покрытия сверхмелкозернистых частиц высокоэнергетическими частицами, такими как ультрафиолетовые лучи, коронный разряд и излучение плазмы, в совокупности называется высокоэнергетическими методами. Это относительно новая технология порошковой окраски.
4) Метод полимерной инкапсуляции
Нанесение слоя органических веществ на поверхность порошка может усилить его антикоррозионный барьерный эффект, улучшить смачиваемость и стабильность в органических средах, а также усилить межфазную регуляцию в композитных материалах за счет закрепления активных молекул или биомолекул и биологически функциональных.
5) Метод модификации микрокапсул
Модификация метода микрокапсул заключается в покрытии слоя однородной пленки микронного или наноразмерного размера на поверхности мелких частиц для изменения характеристик поверхности частиц.
Метод жидкого покрытия
Технология жидкофазного покрытия заключается в достижении покрытия поверхности во влажной среде химическими методами. По сравнению с другими методами он имеет преимущества простого процесса, низкой стоимости и того, что его проще сформировать структуру ядро-оболочка. Обычно используемые жидкофазные методы включают гидротермальный метод, метод осаждения, метод золь-гель, метод гетерогенного зародышеобразования и метод химического осаждения.
1) Гидротермальный метод
2) Золь-гель метод
3) метод осаждения
Метод осаждения заключается в добавлении раствора соли металла материала покрытия к водной суспензии порошка с покрытием, а затем добавлении осадителя к раствору, чтобы вызвать осаждение иона металла и его осаждение на поверхности порошка для достижения поверхности. эффект покрытия.
4) Метод неравномерной нуклеации
5) Метод химического покрытия
Метод химического нанесения покрытия относится к технологии покрытия, при которой раствор для покрытия подвергается самокаталитической реакции окисления-восстановления без внешнего тока, а ионы металла в растворе для покрытия подвергаются реакции восстановления, превращаясь в частицы металла, осаждающиеся на поверхности порошка. .
6) Микроэмульсионный метод
7) Разный метод флокуляции
Паровое покрытие
Метод покрытия в газовой фазе заключается в использовании модификатора в перенасыщенной системе для сбора на поверхности частиц с образованием покрытия на частицах порошка. Он включает физическое осаждение из паровой фазы и химическое осаждение из паровой фазы. Первый основан на силе Ван-дер-Ваальса для достижения покрытия частиц, а сила связи между ядром и оболочкой невелика; последний использует газообразные вещества для реакции на поверхности наночастиц с образованием твердых отложений для достижения эффекта покрытия. Положитесь на химическую связь.
С развитием науки и техники технология порошковых покрытий будет совершенствоваться, и ожидается получение многофункциональных, многокомпонентных и более стабильных ультрадисперсных композитных частиц, что откроет более широкие перспективы применения композитных частиц.