วิธีการใดบ้างที่สามารถช่วยปรับเปลี่ยนพื้นผิวของผงอัลตราไฟน์ได้?

ผงละเอียดพิเศษหรือที่เรียกว่าผงนาโน หมายถึงผงชนิดหนึ่งที่มีขนาดอนุภาคอยู่ในช่วงนาโนเมตร (1~100 นาโนเมตร) โดยปกติแล้วผงละเอียดพิเศษสามารถเตรียมได้โดยการกัดลูกบอล การบดด้วยเครื่องจักร การพ่น การระเบิด การสะสมทางเคมี และวิธีอื่นๆ

ผงนาโนดึงดูดความสนใจของผู้คนเนื่องจากคุณสมบัติพิเศษในแง่ของแม่เหล็ก การเร่งปฏิกิริยา การดูดซับแสง ความต้านทานความร้อน และจุดหลอมเหลวเนื่องจากผลกระทบด้านปริมาตรและผลกระทบที่พื้นผิว อย่างไรก็ตาม เนื่องจากขนาดที่เล็กและมีพลังงานพื้นผิวสูง อนุภาคนาโนจึงมีแนวโน้มที่จะจับตัวเป็นก้อนตามธรรมชาติ การมีอยู่ของการรวมตัวกันจะส่งผลต่อประสิทธิภาพของวัสดุผงนาโน เพื่อปรับปรุงการกระจายตัวและความเสถียรของผง และทำให้ช่วงการใช้งานของวัสดุกว้างขึ้น จำเป็นต้องปรับเปลี่ยนพื้นผิวของผง

การปรับเปลี่ยนพื้นผิวมีหลายวิธี โดยทั่วไปสามารถแบ่งออกเป็น: การปรับเปลี่ยนการเคลือบพื้นผิว, การปรับเปลี่ยนทางเคมีของพื้นผิว, การปรับเปลี่ยนเคมีกลศาสตร์, การปรับเปลี่ยนแคปซูล, การปรับเปลี่ยนพลังงานสูง และการปรับเปลี่ยนปฏิกิริยาการตกตะกอน

 

การปรับเปลี่ยนการเคลือบพื้นผิว

การปรับเปลี่ยนการเคลือบพื้นผิวหมายความว่าไม่มีปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างสารปรับปรุงพื้นผิวและพื้นผิวของอนุภาค สารเคลือบและอนุภาคเชื่อมต่อกันด้วยวิธีทางกายภาพหรือแรงแวนเดอร์วาลส์ วิธีนี้เหมาะสำหรับการปรับเปลี่ยนพื้นผิวของอนุภาคอนินทรีย์เกือบทุกชนิด วิธีนี้ใช้สารประกอบอนินทรีย์หรือสารประกอบอินทรีย์เป็นหลักเพื่อเคลือบพื้นผิวของอนุภาคเพื่อลดการรวมตัวกันของอนุภาค ยิ่งไปกว่านั้น แรงผลักแบบ steric ที่เกิดจากการเคลือบทำให้อนุภาครวมตัวกันได้ยาก สารปรับเปลี่ยนที่ใช้สำหรับการปรับเปลี่ยนการเคลือบ ได้แก่ สารลดแรงตึงผิว สารกระจายตัวสูง สารอนินทรีย์ ฯลฯ

ผงที่ใช้บังคับ: ดินขาว, กราไฟท์, ไมกา, ไฮโดรทัลไซต์, เวอร์มิคูไลต์, เรคทอไรต์, โลหะออกไซด์และซิลิเกตแบบชั้น ฯลฯ

 

การดัดแปลงทางเคมีของพื้นผิว

การดัดแปลงทางเคมีบนพื้นผิวใช้การดูดซับหรือปฏิกิริยาทางเคมีของกลุ่มฟังก์ชันในโมเลกุลอินทรีย์บนพื้นผิวของผงอนินทรีย์เพื่อปรับเปลี่ยนพื้นผิวของอนุภาค นอกเหนือจากการปรับเปลี่ยนกลุ่มฟังก์ชันของพื้นผิวแล้ว วิธีการนี้ยังรวมถึงการปรับเปลี่ยนพื้นผิวโดยใช้ปฏิกิริยาอนุมูลอิสระ ปฏิกิริยาคีเลชั่น การดูดซับโซล ฯลฯ

ผงที่ใช้บังคับ: ทรายควอทซ์, ผงซิลิกา, แคลเซียมคาร์บอเนต, ดินขาว, แป้งโรยตัว, เบนโทไนต์, แบไรท์, โวลลาสโตนไนต์, ไมกา, ดินเบา, บรูไซต์, แบเรียมซัลเฟต, โดโลไมต์, ไทเทเนียมไดออกไซด์, อลูมิเนียมไฮดรอกไซด์, ผงต่างๆ เช่น แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์และอลูมิเนียมออกไซด์

 

การดัดแปลงทางกลศาสตร์

การดัดแปลงทางเคมีกลศาสตร์หมายถึงการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างโครงตาข่ายแร่ รูปร่างผลึก ฯลฯ โดยวิธีการทางกล เช่น การบด การเจียร และการเสียดสี พลังงานในระบบเพิ่มขึ้นและอุณหภูมิเพิ่มขึ้น ซึ่งส่งเสริมการละลายของอนุภาค การสลายตัวด้วยความร้อน และการสร้างอิสระ วิธีการดัดแปลงที่ใช้อนุมูลหรือไอออนเพื่อเพิ่มกิจกรรมพื้นผิวของแร่ธาตุ และส่งเสริมปฏิกิริยาหรือการเกาะติดของแร่ธาตุและสารอื่นๆ เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของการปรับเปลี่ยนพื้นผิว

ผงที่ใช้บังคับ: ดินขาว, แป้งโรยตัว, ไมกา, วอลลาสโทไนท์, ไทเทเนียมไดออกไซด์ และผงประเภทอื่นๆ

 

การปรับเปลี่ยนแคปซูล

การปรับเปลี่ยนแคปซูลเป็นวิธีการปรับเปลี่ยนพื้นผิวที่ครอบคลุมพื้นผิวของอนุภาคผงด้วยฟิล์มที่มีความหนาสม่ำเสมอและสม่ำเสมอ

วิธีการดัดแปลงพลังงานสูง

วิธีการดัดแปลงพลังงานสูงเป็นวิธีการที่ใช้พลาสมาหรือการฉายรังสีเพื่อเริ่มต้นปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันเพื่อให้เกิดการดัดแปลง

 

การปรับเปลี่ยนปฏิกิริยาการตกตะกอน

วิธีปฏิกิริยาตกตะกอนคือการเติมสารตกตะกอนลงในสารละลายที่มีอนุภาคผง หรือเติมสารที่สามารถกระตุ้นให้เกิดสารตกตะกอนในระบบปฏิกิริยา เพื่อให้ไอออนที่ถูกดัดแปลงเกิดปฏิกิริยาตกตะกอนและตกตะกอนบนพื้นผิวของอนุภาค จึงเคลือบอนุภาค วิธีการตกตะกอนส่วนใหญ่สามารถแบ่งออกเป็นวิธีการตกตะกอนโดยตรง, วิธีการตกตะกอนสม่ำเสมอ, วิธีการเกิดนิวคลีเอชั่นที่ไม่สม่ำเสมอ, วิธีการตกตะกอนร่วม, วิธีการไฮโดรไลซิส ฯลฯ

ผงที่ใช้บังคับ: ไทเทเนียมไดออกไซด์, ไมกามุก, อลูมินาและเม็ดสีอนินทรีย์อื่น ๆ