กุญแจสำคัญของการดัดแปลงผงอย่างมีประสิทธิภาพ

การปรับเปลี่ยนพื้นผิวผง ซึ่งเรียกอีกอย่างว่าการปรับเปลี่ยนพื้นผิว การบำบัดพื้นผิว เป็นต้น หมายถึงการใช้บางวิธี (ทางกายภาพ เคมี หรือกลไก เป็นต้น) เพื่อบำบัด ปรับเปลี่ยน และประมวลผลพื้นผิวของอนุภาค และเปลี่ยนคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของพื้นผิวผงโดยเจตนาเพื่อตอบสนองความต้องการของการประมวลผลและการใช้งานผง ดังนั้น การทำความเข้าใจคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของผงจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของพื้นผิวผงเหล่านี้อย่างมีประสิทธิภาพ เพื่อให้เกิดการปรับเปลี่ยนผงที่มีประสิทธิภาพ

พื้นที่ผิวเฉพาะ

พื้นที่ผิวเฉพาะของวัสดุผงนั้นสัมพันธ์กับขนาดอนุภาค การกระจายขนาดอนุภาค และความพรุน สำหรับวัสดุผง พื้นที่ผิวเฉพาะนั้นสัมพันธ์กับขนาดอนุภาค ยิ่งอนุภาคละเอียด พื้นที่ผิวเฉพาะก็จะยิ่งมากขึ้น ซึ่งสัมพันธ์กับความหยาบของพื้นผิวอนุภาค ยิ่งพื้นผิวหยาบ พื้นที่ผิวเฉพาะก็จะยิ่งมากขึ้น ซึ่งสัมพันธ์อย่างมากกับรูพรุนบนพื้นผิวอนุภาค พื้นที่ผิวเฉพาะของผงที่มีรูพรุนจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว พื้นที่ผิวเฉพาะของวัสดุผงที่มีรูพรุนขนาดเล็กที่พัฒนาขึ้นอาจสูงถึงหลายพันตารางเมตรต่อกรัม

พื้นที่ผิวจำเพาะเป็นคุณสมบัติพื้นผิวที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของวัสดุผงและเป็นหนึ่งในฐานหลักในการกำหนดปริมาณตัวปรับเปลี่ยนพื้นผิว ปริมาณตัวปรับเปลี่ยนพื้นผิวสัมพันธ์กับพื้นที่ผิวจำเพาะของผง ยิ่งพื้นที่ผิวจำเพาะมีขนาดใหญ่ขึ้น จำเป็นต้องใช้ตัวปรับเปลี่ยนพื้นผิวมากขึ้นเพื่อให้ได้อัตราการครอบคลุมเท่ากัน

พลังงานพื้นผิว

พลังงานพื้นผิวของผงสัมพันธ์กับโครงสร้าง ประเภทของพันธะและแรงยึดเกาะระหว่างอะตอม จำนวนอะตอมพื้นผิว และกลุ่มฟังก์ชันพื้นผิว หลังจากบดวัสดุแล้ว พื้นผิวใหม่จะถูกสร้างขึ้น และส่วนหนึ่งของพลังงานกลจะถูกแปลงเป็นพลังงานพื้นผิวของพื้นผิวใหม่ โดยทั่วไป ยิ่งพลังงานพื้นผิวของผงสูงขึ้นเท่าใด ผงก็จะยิ่งมีแนวโน้มที่จะเกาะตัวกันมากขึ้น และการดูดซึมน้ำและการยึดเกาะก็จะยิ่งแข็งแกร่งขึ้นเท่านั้น

ความสามารถในการเปียกชื้นของพื้นผิว

ความสามารถในการเปียกชื้นหรือความไม่ชอบน้ำของพื้นผิวของผงอนินทรีย์เป็นคุณสมบัติพื้นผิวที่สำคัญอย่างหนึ่งของสารตัวเติมสำหรับวัสดุคอมโพสิตที่ใช้โพลีเมอร์ เช่น พลาสติก ยาง กาว และสารตัวเติมหรือเม็ดสีสำหรับเคลือบน้ำมัน
ลักษณะการดูดซับบนพื้นผิว

เมื่อโมเลกุล (หรืออะตอม) ในเฟสก๊าซหรือเฟสของเหลวชนกับพื้นผิวของผง ปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุลเหล่านี้ทำให้โมเลกุล (อะตอม ไอออน) บางส่วนยังคงอยู่บนพื้นผิวของผง ทำให้ความเข้มข้นของโมเลกุลเหล่านี้ (หรืออะตอม ไอออน) บนพื้นผิวของผงมีมากกว่าในเฟสก๊าซหรือเฟสของเหลว ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการดูดซับ โดยทั่วไปผงจะเรียกว่าตัวดูดซับ และสารที่ถูกดูดซับจะเรียกว่าตัวดูดซับ ยิ่งพื้นที่ผิวเฉพาะของผงมีขนาดใหญ่ขึ้น ปรากฏการณ์การดูดซับก็จะยิ่งมีนัยสำคัญมากขึ้น

คุณสมบัติทางไฟฟ้าของพื้นผิว

คุณสมบัติทางไฟฟ้าของพื้นผิวผงถูกกำหนดโดยไอออนที่มีประจุบนพื้นผิวผง เช่น H+, 0H- เป็นต้น คุณสมบัติทางไฟฟ้าของวัสดุผงในสารละลายยังเกี่ยวข้องกับค่า pH ของสารละลายและประเภทของไอออนในสารละลายอีกด้วย ประจุและขนาดของพื้นผิวผงมีผลต่อแรงไฟฟ้าสถิตระหว่างอนุภาค ระหว่างอนุภาคและโมเลกุลของสารลดแรงตึงผิวและสารเคมีอื่นๆ จึงส่งผลต่อลักษณะการยึดเกาะและการกระจายตัวระหว่างอนุภาคและการดูดซับสารปรับเปลี่ยนพื้นผิวบนพื้นผิวอนุภาค

คุณสมบัติทางเคมีของพื้นผิว

คุณสมบัติทางเคมีของพื้นผิวผงเกี่ยวข้องกับโครงสร้างผลึก องค์ประกอบทางเคมี สารดูดซับบนพื้นผิว ฯลฯ ของวัสดุผง คุณสมบัติทางเคมีของพื้นผิวผงจะกำหนดกิจกรรมการดูดซับและปฏิกิริยาเคมีของผงภายใต้เงื่อนไขบางประการ ตลอดจนคุณสมบัติทางไฟฟ้าของพื้นผิวและความสามารถในการเปียกชื้น ฯลฯ ดังนั้นจึงมีอิทธิพลสำคัญต่อประสิทธิภาพการใช้งานและปฏิสัมพันธ์กับโมเลกุลของสารปรับเปลี่ยนพื้นผิว คุณสมบัติทางเคมีของพื้นผิวผงในสารละลายยังเกี่ยวข้องกับค่า pH ของสารละลายอีกด้วย