表面化学改性是通过表面活性剂与无机粉体颗粒表面进行化学反应或化学吸附的方式对颗粒表面进行局部包覆使颗粒表面有机化,以完成表面改性。
刘茜等用表面活性剂聚乙二醇处理SiC超细颗粒,聚乙二醇分子链被修饰在SiC颗粒表面,起空间位阻屏障作用,防止固体SiC颗粒再度团聚。形状不规则或已发生团聚的SiC粉末经表面活性剂处理后,表面活性剂长分子链吸附在颗粒表面缺陷及悬空键上,加速大颗粒或团聚颗粒的解体,有益改善SiC颗粒的分散性。
周吉高等用己二酸、硬脂酸对纳米氧化锆粉体的表面进行改性实验,结果表明:己二酸、硬脂酸中的羧基(—COOH)与纳米氧化锆颗粒表面的羟基(—OH)发生了类似于酸和醇的酯化反应,并在其表面形成单分子膜,经过表面改性的纳米氧化锆粉体由极性转化为非极性。同时由于粉体表面吸附单分子膜后降低了粉体间的相互作用力(包括分子间作用力和机械铰合力),即降低了粉体流动时的摩擦阻力,从而提高了粉体的流动性。
常用的表面活性剂主要是偶联剂、高级脂肪酸及其盐、不饱和有机酸和有机硅等。偶联剂是常用的矿物表面活性剂。
利用机械力使颗粒超细粉碎,同时改变颗粒的 晶格与表面性质,对粉体表面“激活”,使其表面晶体结构、化学吸附、反应活性(增加表面的活性点或活性基团)等发生变化,而与周围的固体、液体和气体物质发生反应 。在粉磨过程中,常需加入表面活性剂。
朱永伟等在纳米金刚石的分散研究中,将阴离子表面活性剂加入到经化学机械改性后的纳米金刚石样品中,可使Zeta电位绝对值明显增加,因而悬浮液的稳定性有相当程度的提高。
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