表面化學改性是通過表面活性劑與無機粉體顆粒表面進行化學反應或化學吸附的方式對顆粒表面進行局部包覆使顆粒表面有機化,以完成表面改性。
劉茜等用表面活性劑聚乙二醇處理SiC超細顆粒,聚乙二醇分子鏈被修飾在SiC顆粒表面,起空間位阻屏障作用,防止固體SiC顆粒再度團聚。形狀不規則或已發生團聚的SiC粉末經表面活性劑處理后,表面活性劑長分子鏈吸附在顆粒表面缺陷及懸空鍵上,加速大顆粒或團聚顆粒的解體,有益改善SiC顆粒的分散性。
周吉高等用己二酸、硬脂酸對納米氧化鋯粉體的表面進行改性實驗,結果表明:己二酸、硬脂酸中的羧基(—COOH)與納米氧化鋯顆粒表面的羥基(—OH)發生了類似于酸和醇的酯化反應,并在其表面形成單分子膜,經過表面改性的納米氧化鋯粉體由極性轉化為非極性。同時由于粉體表面吸附單分子膜后降低了粉體間的相互作用力(包括分子間作用力和機械鉸合力),即降低了粉體流動時的摩擦阻力,從而提高了粉體的流動性。
常用的表面活性劑主要是偶聯劑、高級脂肪酸及其鹽、不飽和有機酸和有機硅等。偶聯劑是常用的礦物表面活性劑。
利用機械力使顆粒超細粉碎,同時改變顆粒的 晶格與表面性質,對粉體表面“激活”,使其表面晶體結構、化學吸附、反應活性(增加表面的活性點或活性基團)等發生變化,而與周圍的固體、液體和氣體物質發生反應 。在粉磨過程中,常需加入表面活性劑。
朱永偉等在納米金剛石的分散研究中,將陰離子表面活性劑加入到經化學機械改性后的納米金剛石樣品中,可使Zeta電位絕對值明顯增加,因而懸浮液的穩定性有相當程度的提高。
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