Verimli toz modifikasyonunun anahtarı

Toz yüzey modifikasyonu, yüzey modifikasyonu, yüzey işlemi vb. olarak da bilinir, parçacıkların yüzeyini işlemek, modifiye etmek ve işlemek ve toz işleme ve uygulama gereksinimlerini karşılamak için toz yüzeyinin fiziksel ve kimyasal özelliklerini kasıtlı olarak değiştirmek için belirli yöntemlerin (fiziksel, kimyasal veya mekanik vb.) kullanılmasını ifade eder. Bu nedenle, tozların fiziksel ve kimyasal özelliklerini anlamak, verimli toz modifikasyonu elde etmek için toz yüzeyinin bu özelliklerini etkili bir şekilde değiştirmek için çok önemlidir.

Özgül yüzey alanı

Toz malzemelerin özgül yüzey alanı, parçacık boyutu, parçacık boyutu dağılımı ve gözeneklilik ile ilgilidir. Toz malzemeler için özgül yüzey alanı, parçacık boyutu ile ilgilidir. Parçacık ne kadar ince olursa, özgül yüzey alanı o kadar büyük olur; parçacık yüzeyinin pürüzlülüğü ile ilgilidir. Yüzey ne kadar pürüzlü olursa, özgül yüzey alanı o kadar büyük olur; büyük ölçüde parçacık yüzeyindeki gözeneklerle ilgilidir. Gözenekli tozun özgül yüzey alanı keskin bir şekilde artar. Gelişmiş mikro gözeneklere sahip toz malzemelerin özgül yüzey alanı gram başına birkaç bin metrekare kadar yüksek olabilir.

Spesifik yüzey alanı, toz malzemelerin en önemli yüzey özelliklerinden biri ve yüzey değiştirici miktarını belirlemenin ana temellerinden biridir. Yüzey değiştirici miktarı, tozun spesifik yüzey alanı ile ilgilidir. Spesifik yüzey alanı ne kadar büyükse, aynı kaplama oranını elde etmek için o kadar fazla yüzey değiştirici gerekir.

Yüzey enerjisi

Tozun yüzey enerjisi, yapısı, atomlar arasındaki bağ türü ve bağlanma kuvveti, yüzey atomlarının sayısı ve yüzey fonksiyonel grupları ile ilgilidir. Malzeme ezildikten sonra yeni bir yüzey oluşturulur ve mekanik enerjinin bir kısmı yeni yüzeyin yüzey enerjisine dönüştürülür. Genel olarak konuşursak, tozun yüzey enerjisi ne kadar yüksekse, o kadar fazla topaklanma eğilimi gösterir ve su emilimi ve yapışması o kadar güçlüdür.

Yüzey ıslanabilirliği

İnorganik tozun yüzeyinin ıslanabilirliği veya hidrofobisitesi, plastikler, kauçuklar, yapıştırıcılar ve yağlı kaplamalar için dolgu maddeleri veya pigmentler gibi polimer bazlı kompozit malzemeler için dolgu maddelerinin önemli yüzey özelliklerinden biridir.

Yüzey adsorpsiyon özellikleri

Gaz fazındaki veya sıvı fazındaki moleküller (veya atomlar) tozun yüzeyiyle çarpıştığında, aralarındaki etkileşim bazı moleküllerin (atomlar, iyonlar) tozun yüzeyinde kalmasına neden olur ve bu moleküllerin (veya atomların, iyonların) toz yüzeyindeki konsantrasyonunun gaz fazındaki veya sıvı fazındaki konsantrasyondan daha fazla olmasına neden olur. Bu olguya adsorpsiyon denir. Tozlar genellikle adsorban olarak adlandırılır ve adsorplanan maddelere adsorbatlar denir. Tozun özgül yüzey alanı ne kadar büyükse, adsorpsiyon olgusu o kadar önemlidir.

Yüzey elektriksel özellikleri

Toz yüzeyinin elektriksel özellikleri, toz yüzeyindeki H+, 0H- vb. gibi yüklü iyonlar tarafından belirlenir. Çözeltideki toz malzemelerin elektriksel özellikleri ayrıca çözeltinin pH değeri ve çözeltideki iyon türüyle de ilgilidir. Toz yüzeyinin yükü ve boyutu, parçacıklar arasındaki, parçacıklar ve yüzey aktif madde molekülleri ve diğer kimyasal maddeler arasındaki elektrostatik kuvvetleri etkiler, böylece parçacıklar arasındaki kohezyon ve dispersiyon özelliklerini ve yüzey değiştiricilerin parçacık yüzeyine adsorpsiyonunu etkiler.

Yüzey kimyasal özellikleri

Toz yüzeyinin kimyasal özellikleri, toz malzemenin kristal yapısı, kimyasal bileşimi, yüzey adsorbanları vb. ile ilgilidir. Belirli koşullar altında tozun adsorpsiyonunu ve kimyasal reaksiyon aktivitesini, ayrıca yüzey elektriksel özelliklerini ve ıslanabilirliğini vb. belirler. Bu nedenle, uygulama performansı ve yüzey değiştirici moleküllerle etkileşimi üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Çözeltideki toz yüzeyinin kimyasal özellikleri, çözeltinin pH değeri ile de ilgilidir.