สามกระบวนการทั่วไปและวัตถุที่ใช้บังคับของการดัดแปลงพื้นผิวผง

กระบวนการปรับเปลี่ยนพื้นผิวแตกต่างกันไปตามวิธีการดัดแปลงพื้นผิว อุปกรณ์ และวิธีการเตรียมผง ในปัจจุบัน กระบวนการปรับเปลี่ยนพื้นผิวที่ใช้ในอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ประกอบด้วยสามประเภท: กระบวนการแห้ง กระบวนการเปียก และกระบวนการผสม

 

กระบวนการแห้ง

เป็นกระบวนการดัดแปลงพื้นผิวผงแร่อโลหะที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด ปัจจุบันสำหรับสารตัวเติมและเม็ดสีแร่ที่ไม่ใช่โลหะ เช่น แคลเซียมคาร์บอเนตบดและแคลเซียมคาร์บอเนตเบา ดินขาวและดินขาวเผา แป้งโรยตัว วอลลาสโทไนท์ ผงซิลิกา ลูกปัดแก้ว อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์และแมกนีเซียมออกไซด์เบา ดินเหนียว เม็ดสีเซรามิก ฯลฯ ส่วนใหญ่ โดยใช้กระบวนการดัดแปลงพื้นผิวแห้ง เหตุผลก็คือกระบวนการแบบแห้งอย่างง่าย การทำงานที่ยืดหยุ่น การลงทุนน้อยลง และการบังคับใช้ที่ดีของตัวดัดแปลง

 

กระบวนการเปียก

เมื่อเทียบกับกระบวนการแบบแห้ง มีลักษณะของการกระจายตัวที่ดีของตัวปรับพื้นผิวและการเคลือบพื้นผิวที่สม่ำเสมอ แต่ต้องมีการดำเนินการคายน้ำ (การกรองและการทำให้แห้ง) ในภายหลัง โดยทั่วไปจะใช้สำหรับการปรับเปลี่ยนพื้นผิวอินทรีย์ที่ละลายน้ำได้หรือไฮโดรไลซ์ได้และการใช้งานที่ขั้นตอนหน้าคือการกัดแบบเปียก (รวมถึงการเจียรละเอียดทางกลแบบเปียกและการกัดด้วยสารเคมี) และขั้นตอนสุดท้ายจะต้องทำให้แห้ง เช่น แคลเซียมคาร์บอเนตแบบเบา (โดยเฉพาะการดัดแปลงพื้นผิว แคลเซียมคาร์บอเนตระดับนาโน) แคลเซียมคาร์บอเนตหนักที่บดละเอียดเปียก อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ละเอียดพิเศษ และแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ ซิลิกาละเอียดพิเศษ เป็นต้น ทั้งนี้เนื่องจากสารละลายที่เกิดขึ้นหลังจากปฏิกิริยาเคมีไม่เปียก การปรับเปลี่ยนพื้นผิวของวิธีการ ยังต้องผ่านการกรองและทำให้แห้ง และการปรับเปลี่ยนพื้นผิวจะดำเนินการก่อนการกรองและการทำให้แห้ง ซึ่งสามารถป้องกันวัสดุไม่ให้เกิดการเกาะตัวเป็นก้อนหลังจากการอบแห้งและปรับปรุงการกระจายตัวของวัสดุ

การดัดแปลงสารเคลือบตกตะกอนอนินทรีย์ยังเป็นกระบวนการดัดแปลงแบบเปียก ซึ่งรวมถึงกระบวนการหรือกระบวนการต่างๆ เช่น การทำให้เป็นเยื่อกระดาษ การไฮโดรไลซิส ปฏิกิริยาการตกตะกอน และการล้าง การทำให้แห้ง การเผาหรือการคั่วที่ตามมา

 

กระบวนการคอมโพสิต

กระบวนการดัดแปลงสารเคลือบทางกลเคมี/เคมี

กระบวนการเพิ่มสารปรับสภาพพื้นผิวในกระบวนการของแรงทางกลหรือการเจียรละเอียดและการเจียรละเอียดพิเศษ และการเคลือบพื้นผิวของอนุภาคด้วยสารเคมีในขณะที่ลดขนาดอนุภาคของผง ลักษณะของกระบวนการปรับเปลี่ยนพื้นผิวคอมโพสิตนี้คือสามารถทำให้กระบวนการง่ายขึ้น และตัวปรับแต่งพื้นผิวบางตัวก็มีระดับของตัวช่วยในการเจียร ซึ่งสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการบดเป็นผงได้ในระดับหนึ่ง

ข้อเสียคือควบคุมอุณหภูมิได้ไม่ง่าย นอกจากนี้ เนื่องจากอนุภาคถูกบดขยี้อย่างต่อเนื่องในระหว่างกระบวนการดัดแปลง พื้นผิวใหม่จึงถูกสร้างขึ้น และการเคลือบอนุภาคจึงยากต่อการสม่ำเสมอ วิธีการเพิ่มเติมของตัวปรับพื้นผิวต้องได้รับการออกแบบเพื่อให้แน่ใจว่ามีการเคลือบสม่ำเสมอและสูง นอกจากนี้หากการกระจายความร้อนของอุปกรณ์บดไม่ดี อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นในท้องถิ่นมากเกินไปในระหว่างการกระทำของแรงทางกลที่รุนแรงอาจสลายส่วนหนึ่งของตัวปรับพื้นผิว หรือทำลายโครงสร้างโมเลกุล

 

ปฏิกิริยาตกตะกอนอนินทรีย์/กระบวนการดัดแปลงคอมโพสิตเคลือบสารเคมี

หลังจากการดัดแปลงปฏิกิริยาการตกตะกอน การปรับเปลี่ยนการเคลือบทางเคมีบนพื้นผิวจะดำเนินการ ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วเป็นกระบวนการดัดแปลงคอมโพสิตอนินทรีย์/อินทรีย์ กระบวนการดัดแปลงคอมโพสิตนี้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการปรับเปลี่ยนพื้นผิวของคอมโพสิตไททาเนียมไดออกไซด์ กล่าวคือ บนพื้นฐานของการตกตะกอนและการเคลือบฟิล์ม SiO2 หรือ Al2O3 TiO2/SiO2 หรือ Al2O3 จะได้รับการบำบัดด้วยไททาเนต ไซเลน และตัวดัดแปลงพื้นผิวอินทรีย์อื่นๆ พื้นผิวของอนุภาคคอมโพสิตได้รับการแก้ไขโดยการเคลือบอินทรีย์

 

กระบวนการดัดแปลงคอมโพสิตเคลือบทางกายภาพ/เคลือบเคมี

กระบวนการดัดแปลงทางเคมีอินทรีย์ของพื้นผิวภายหลังการเคลือบทางกายภาพของอนุภาค เช่น การเคลือบโลหะหรือการเคลือบ