Có nhiều loại bột sửa đổi bề mặt, làm thế nào để lựa chọn?

Chất điều chỉnh bề mặt là chìa khóa để đạt được mục đích sửa đổi bề mặt bột như mong đợi, nhưng có nhiều loại và được nhắm mục tiêu cao. Từ góc độ tương tác giữa các phân tử chất điều chỉnh bề mặt và bề mặt của bột vô cơ, nó nên được chọn càng nhiều càng tốt. Chất điều chỉnh bề mặt cho phản ứng hóa học hoặc hấp phụ hóa học trên bề mặt của các hạt bột, bởi vì sự hấp phụ vật lý dễ dàng bị giải hấp dưới tác động của khuấy hoặc đùn mạnh trong quá trình ứng dụng tiếp theo.

Nguyên tắc lựa chọn công cụ sửa đổi bề mặt

Trong lựa chọn thực tế, ngoài việc xem xét loại hấp phụ, các yếu tố khác cũng phải được xem xét, chẳng hạn như sử dụng sản phẩm, tiêu chuẩn hoặc yêu cầu chất lượng sản phẩm, quy trình sửa đổi, chi phí và bảo vệ môi trường.

(1) Mục đích của sản phẩm

Đây là cân nhắc quan trọng nhất trong việc lựa chọn các loại chất điều chỉnh bề mặt, bởi vì các lĩnh vực ứng dụng khác nhau có các yêu cầu kỹ thuật khác nhau đối với các đặc tính ứng dụng của bột, chẳng hạn như độ ẩm bề mặt, độ phân tán, giá trị pH, tính chất điện, khả năng chống chịu thời tiết, độ bóng, tính chất kháng khuẩn, v.v. là một trong những lý do để chọn nhiều loại chất điều chỉnh bề mặt tùy theo ứng dụng.

Ví dụ: Bột vô cơ (chất độn hoặc bột màu) được sử dụng trong các loại nhựa, cao su, chất kết dính, lớp phủ gốc dầu hoặc dung môi đòi hỏi bề mặt phải có tính ưa ẩm tốt, nghĩa là có ái lực tốt hoặc khả năng tương thích với các đặc tính của vật liệu gốc polyme hữu cơ, đòi hỏi phải lựa chọn của các chất điều chỉnh bề mặt có thể làm cho bề mặt của bột vô cơ trở nên kỵ nước và ưa mỡ;

Khi lựa chọn cao lanh nung để phủ chất độn cách điện cho cáp, cũng cần xem xét ảnh hưởng của chất biến tính bề mặt đến tính chất điện môi và điện trở suất;

Đối với các chất màu vô cơ được sử dụng trong khoảng trống gốm, không chỉ yêu cầu độ phân tán tốt ở trạng thái khô mà còn phải có ái lực tốt với khoảng trống vô cơ và có thể phân tán đều trong khoảng trống;

Đối với chất biến tính bề mặt của bột vô cơ (chất độn hoặc bột màu) dùng trong sơn hoặc chất phủ gốc nước, yêu cầu bột biến tính phải có độ phân tán tốt, ổn định lắng và tương thích với pha nước.

Đồng thời, các thành phần của các hệ thống ứng dụng khác nhau là khác nhau. Khi lựa chọn bộ điều chỉnh bề mặt cũng phải xem xét sự phù hợp và tương thích với các thành phần của hệ thống ứng dụng để tránh sự cố của các thành phần khác trong hệ thống do bộ điều chỉnh bề mặt.

(2) Quá trình sửa đổi

Quá trình biến tính cũng là một trong những cân nhắc quan trọng trong việc lựa chọn giống chất biến tính bề mặt. Quá trình sửa đổi bề mặt hiện tại chủ yếu áp dụng phương pháp khô và phương pháp ướt.

Đối với quy trình khô thì không cần xét đến độ tan trong nước của nó, nhưng đối với quy trình ướt thì phải xét đến độ tan trong nước của chất biến tính bề mặt, vì chỉ khi tan trong nước thì chất này mới tiếp xúc và phản ứng hoàn toàn với các hạt bột. trong môi trường ẩm ướt.

Ví dụ, axit stearic có thể được sử dụng để điều chỉnh bề mặt khô của bột canxi cacbonat (trực tiếp hoặc sau khi hòa tan trong dung môi hữu cơ), nhưng trong điều chỉnh bề mặt ướt, chẳng hạn như thêm trực tiếp axit stearic, không chỉ khó đạt được. hiệu ứng sửa đổi bề mặt dự kiến (chủ yếu là hấp phụ vật lý) và tỷ lệ sử dụng thấp, việc mất chất sửa đổi bề mặt sau khi lọc là nghiêm trọng và việc thải chất hữu cơ trong dịch lọc vượt quá tiêu chuẩn.

Một tình huống tương tự cũng đúng với các loại chất điều chỉnh bề mặt hữu cơ khác. Do đó, đối với các chất biến tính bề mặt không thể tan trực tiếp trong nước mà phải sử dụng trong môi trường ẩm ướt thì phải xà phòng hóa, amon hóa hoặc nhũ hóa trước để có thể hòa tan và phân tán trong dung dịch nước.

Ngoài ra, các yếu tố quá trình như nhiệt độ, áp suất và các yếu tố môi trường cũng cần được xem xét khi lựa chọn chất điều chỉnh bề mặt. Tất cả các chất biến đổi bề mặt hữu cơ sẽ bị phân hủy ở một nhiệt độ nhất định. Ví dụ, điểm sôi của chất liên kết silane thay đổi trong khoảng 100-310°C tùy thuộc vào loài. Do đó, công cụ sửa đổi bề mặt được chọn tốt nhất nên có nhiệt độ phân hủy hoặc điểm sôi cao hơn nhiệt độ xử lý của ứng dụng.

(3) Giá cả và các yếu tố môi trường

Cuối cùng, giá cả và các yếu tố môi trường cũng cần được xem xét trong việc lựa chọn các chất điều chỉnh bề mặt. Với tiền đề đáp ứng các yêu cầu về hiệu suất của ứng dụng hoặc tối ưu hóa hiệu suất của ứng dụng, hãy cố gắng sử dụng các công cụ sửa đổi bề mặt rẻ hơn để giảm chi phí sửa đổi bề mặt. Đồng thời, cần chú ý đến việc lựa chọn các chất biến tính bề mặt không gây ô nhiễm môi trường.