Công thức sửa đổi bề mặt thực ra không hề đơn giản!
1. Tại sao phải tiến hành chỉnh sửa bề mặt bột?
Biến đổi bề mặt có thể làm cho bột vô cơ thay đổi từ chất độn nói chung thành chất điều chỉnh chức năng và mục đích của việc sửa đổi là để chọn tiền đề cần thiết của phương pháp sửa đổi:
Để tăng cường khả năng tương thích giữa bột vô cơ và polyme hữu cơ và khả năng phân tán trong chất hữu cơ, để cải thiện độ bền cơ học và tính năng toàn diện của vật liệu, có thể lựa chọn phương pháp sửa đổi bề mặt hữu cơ;
Để có được các hợp chất xen giữa khoáng chất mới, chẳng hạn như các hợp chất xen giữa đất sét hoặc than chì, có thể lựa chọn sửa đổi xen kẽ;
Để thay thế silica và bổ sung sự thiếu hụt của silica trong một số tính chất, bề mặt có thể được phủ silica;
Để thay thế titan điôxít hoặc giảm lượng điôxít titan, bề mặt có thể được phủ bằng điôxít titan;
Để cải thiện một số tính chất đặc biệt của sản phẩm cao su, trên bề mặt có thể lựa chọn các hạt kim loại;
Để nâng cao hiệu quả quang học và hiệu ứng hình ảnh của sản phẩm, có thể lựa chọn các oxit kim loại như oxit titan, oxit crom và oxit sắt trên bề mặt.
2. Làm thế nào để chọn một công cụ sửa đổi bề mặt?
Việc lựa chọn chất điều chỉnh bề mặt là chìa khóa để đạt được mục đích mong đợi của việc sửa đổi bề mặt bột và nó có tính thích hợp cao.
Theo quan điểm của sự tương tác giữa các phân tử chất điều chỉnh bề mặt và bề mặt của bột vô cơ, chất điều chỉnh bề mặt có thể phản ứng hóa học hoặc hấp phụ hóa học với bề mặt của các hạt bột nên được chọn càng nhiều càng tốt, vì sự hấp phụ vật lý mạnh mẽ trong quá trình ứng dụng tiếp theo. Dễ dàng khử hấp thụ khi khuấy hoặc ép, ví dụ:
Bột vô cơ (chất độn hoặc chất màu) được sử dụng cho các loại nhựa, cao su, chất kết dính, lớp phủ gốc dầu hoặc dung môi yêu cầu tính ưa béo bề mặt tốt, nghĩa là có ái lực tốt hoặc tương thích với chất kết dính polymer hữu cơ, điều này bắt buộc phải chọn chất điều chỉnh bề mặt điều đó có thể làm cho bề mặt của bột vô cơ kỵ nước và ưa béo;
Các nhóm chức bề mặt và vị trí phản ứng của cao lanh nung chủ yếu là liên kết Si-O và Al-O, vì vậy nên chọn các chất điều chỉnh bề mặt dễ tạo phối trí hóa học với liên kết Si-O và Al-O;
Đối với các khoáng chất có tính axit như bột thạch anh, đất sét, wollastonite và diaspore có chứa nhiều axit silicic, tốt hơn nên sử dụng chất kết nối silan.
Các chất nối titanate và aluminat có khả năng hấp phụ hóa học với các khoáng chất cơ bản như canxi cacbonat trong những điều kiện nhất định và ở một mức độ nhất định.
3. Làm thế nào để chọn quá trình sửa đổi bề mặt?
Quá trình sửa đổi bề mặt phải đáp ứng các yêu cầu ứng dụng hoặc điều kiện ứng dụng của chất điều chỉnh bề mặt, có khả năng phân tán tốt của chất điều chỉnh bề mặt và có thể đạt được lớp phủ đồng nhất và chắc chắn của chất điều chỉnh bề mặt trên bề mặt bột; đồng thời, nó yêu cầu một quy trình và thông số đơn giản. Khả năng kiểm soát tốt, chất lượng sản phẩm ổn định, tiêu thụ năng lượng thấp và ô nhiễm thấp.
Do đó, khi lựa chọn một quy trình sửa đổi bề mặt, ít nhất cần xem xét các yếu tố sau:
Các đặc tính của chất điều chỉnh bề mặt, chẳng hạn như khả năng hòa tan trong nước, khả năng thủy phân, điểm sôi hoặc nhiệt độ phân hủy;
Cho dù quá trình nghiền thành bột hoặc chuẩn bị bột ở mặt trước là ướt hay khô;
Điều kiện quá trình được điều chỉnh, chẳng hạn như nhiệt độ phản ứng và thời gian phản ứng.
4. Làm thế nào để chọn thiết bị sửa đổi bề mặt?
Có nhiều loại thiết bị biến tính bề mặt bột, bao gồm thiết bị biến tính khô và thiết bị biến tính ướt. Việc lựa chọn dựa trên phương pháp và quy trình sửa đổi bề mặt. Các nguyên tắc lựa chọn như sau:
Khả năng phân tán tốt cho bột và chất điều chỉnh bề mặt. Chỉ với khả năng phân tán tốt thì bột và chất điều chỉnh bề mặt mới có cơ hội và tác dụng bình đẳng hơn, đồng thời lượng chất điều chỉnh bề mặt có thể được giảm bớt.
Nhiệt độ sửa đổi và thời gian cư trú có thể được điều chỉnh trong một phạm vi nhất định.
Tiêu thụ năng lượng thấp và ít hao mòn trên một đơn vị sản phẩm. Ngoài các chất sửa đổi, chi phí chính của việc sửa đổi bề mặt là tiêu thụ năng lượng. Thiết bị cải tiến với mức tiêu thụ năng lượng thấp có thể giảm chi phí sản xuất và nâng cao khả năng cạnh tranh của sản phẩm; mài mòn thấp không chỉ có thể tránh ô nhiễm của vật liệu biến đổi, mà còn cải thiện hoạt động của thiết bị. hiệu quả và chi phí vận hành thấp hơn.
Tóm lại, mục đích, phương pháp, quy trình, thiết bị và các khía cạnh khác của việc sửa đổi bề mặt ảnh hưởng lẫn nhau. Cần phải xem xét một cách toàn diện, cân nhắc cả trái và phải, đồng thời tiếp tục tìm tòi theo tư duy và hướng đi chính xác, để tìm ra công nghệ chỉnh sửa bề mặt phù hợp nhất cho bản thân.