Ultra İnce Toz Yüzey Kaplama Teknolojisi
Ultra ince toz (genellikle partikül boyutu mikron veya nanometre olan partikülleri ifade eder), geniş spesifik yüzey alanı, yüksek yüzey enerjisi ve yüksek yüzey aktivitesi özelliklerine sahiptir, bu nedenle pek çoğuyla eşleşmesi zor olan mükemmel optik, elektriksel ve manyetik özelliklere sahiptir. toplu malzemeler. , termal ve mekanik özellikler. Bununla birlikte, ultra ince tozun küçük boyut etkisi, kuantum boyutu etkisi, arayüz ve yüzey etkisi ve makroskopik kuantum tünelleme etkisi nedeniyle, havada ve sıvı ortamda topaklanması kolaydır. Dağılmamışsa, aglomere edilmiş ultra ince Toz, kendine özgü özelliklerini tam olarak koruyamaz. Ultra ince tozu dağıtmanın en etkili yolu, yüzeyini değiştirmektir. Toz yüzey modifikasyon teknolojisi son yıllarda insanların en çok ilgi gösterdiği teknolojilerden biri haline geldi. Bunlar arasında yüzey kaplama modifikasyonu, önemli bir yüzey modifikasyon teknolojisi türüdür. Kaplama veya kaplama olarak da bilinen kaplama, modifikasyon elde etmek için mineral parçacıklarının yüzeyini inorganik veya organik maddelerle kaplama yöntemidir.
Şu anda, ultra ince tozun yüzey kaplama teknolojisi için farklı yöntemlere göre birkaç sınıflandırma yöntemi vardır. Örneğin, reaksiyon sisteminin durumuna göre şu şekilde ayrılabilir: katı faz kaplama yöntemi, sıvı faz kaplama yöntemi ve gaz fazı kaplama yöntemi; kabuk malzemesinin özelliklerine göre ayrılabilir: metal kaplama yöntemi, inorganik kaplama yöntemi ve organik kaplama yöntemi; Kaplama özellikleri ikiye ayrılabilir: fiziksel kaplama yöntemi ve kimyasal kaplama yöntemi vb.
Katı faz kaplama yöntemi
1) Mekanokimyasal yöntem
2) Katı faz reaksiyon yöntemi
Katı hal reaksiyon yöntemi, kaplanmış maddeyi öğütme yoluyla metal tuzu veya metal oksit ile iyice karıştırmak ve ardından mikro/nano ultra ince kaplamalı toz elde etmek için yüksek sıcaklıkta kalsinasyon altında bir katı hal reaksiyonuna girmektir.
3) Yüksek enerji yöntemi
Ultra ince parçacıkları ultraviyole ışınları, korona deşarjı ve plazma radyasyonu gibi yüksek enerjili parçacıklarla kaplama yöntemi topluca yüksek enerjili yöntemler olarak adlandırılır. Bu nispeten yeni bir toz kaplama teknolojisidir.
4) Polimer kapsülleme yöntemi
Tozun yüzeyine bir organik madde tabakasının kaplanması, korozyon önleyici bariyer etkisini artırabilir, organik ortamdaki ıslanabilirliği ve stabiliteyi geliştirebilir ve aktif molekülleri veya biyomolekülleri ve biyolojik olarak işlevsel ankrajlayarak kompozit malzemelerdeki arayüz düzenlemesini geliştirebilir.
5) Mikrokapsül modifikasyon yöntemi
Mikrokapsül yöntemi modifikasyonu, parçacık yüzeyinin özelliklerini değiştirmek için ince parçacıkların yüzeyinde bir mikron ölçekli veya nano ölçekli tekdüze film tabakası kaplamaktır.
Sıvı kaplama yöntemi
Sıvı faz kaplama teknolojisi, ıslak ortamda kimyasal yöntemlerle yüzey kaplaması elde etmektir. Diğer yöntemlerle karşılaştırıldığında basit işlem, düşük maliyet ve çekirdek-kabuk yapı oluşturmanın daha kolay olması avantajlarına sahiptir. Yaygın olarak kullanılan sıvı faz yöntemleri arasında hidrotermal yöntem, çökeltme yöntemi, sol-jel yöntemi, heterojen çekirdeklenme yöntemi ve elektriksiz kaplama yer alır.
1) Hidrotermal yöntem
2) Sol-jel yöntemi
3) Yağış yöntemi
Çökeltme yöntemi, kaplama malzemesinin metal tuzu çözeltisini kaplanmış tozun su süspansiyonuna eklemek ve daha sonra metal iyonunun çökelmesine ve yüzeye ulaşmak için tozun yüzeyinde çökelmesine neden olmak için çözeltiye bir çökeltici eklemektir. kaplama etkisi.
4) Düzgün olmayan çekirdeklenme yöntemi
5) Akımsız kaplama yöntemi
Akımsız kaplama yöntemi, kaplama çözeltisinin dış akım olmadan kendi kendini katalize eden bir oksidasyon-indirgeme reaksiyonuna girdiği ve kaplama çözeltisindeki metal iyonlarının, tozun yüzeyinde biriken metal parçacıklar haline gelmek üzere bir indirgeme reaksiyonuna girdiği bir kaplama teknolojisini ifade eder. .
6) Mikroemülsiyon yöntemi
7) Çeşitli flokülasyon yöntemi
buhar kaplama
Gaz fazı kaplama yöntemi, toz parçacıkları üzerinde bir kaplama oluşturmak üzere parçacıkların yüzeyinde toplamak için aşırı doymuş sistemdeki modifiye ediciyi kullanmaktır. Fiziksel buhar biriktirme ve kimyasal buhar biriktirme içerir. Birincisi, partikül kaplama elde etmek için van der Waals kuvvetine dayanır ve çekirdek ile kabuk arasındaki bağlama kuvveti güçlü değildir; ikincisi, kaplama etkisini elde etmek için katı birikintiler oluşturmak üzere nanoparçacıkların yüzeyinde reaksiyona girmek için gaz halindeki maddeler kullanır. Kimyasal bağlamaya güvenin.
Bilim ve teknolojinin gelişmesiyle, toz kaplama teknolojisi daha da geliştirilecek ve kompozit parçacıklar için daha geniş uygulama umutları açacak olan çok işlevli, çok bileşenli ve daha kararlı ultra ince kompozit parçacıklar hazırlaması bekleniyor.