表面化學改性是通過表面活性劑與(yu)無機(ji)粉體顆粒表面進行化學(xue)反應(ying)或化學(xue)吸附的方式對(dui)顆粒表面進行局部包覆(fu)使顆粒表面有機(ji)化,以完成表面改性。 

劉茜等用表(biao)(biao)(biao)面活性劑聚(ju)乙二醇處(chu)理(li)SiC超(chao)細顆粒,聚(ju)乙二醇分子(zi)鏈被修(xiu)飾在SiC顆粒表(biao)(biao)(biao)面,起空(kong)間位(wei)阻(zu)屏障作用,防止(zhi)固體SiC顆粒再度團(tuan)聚(ju)。形(xing)狀不規則或已發生團(tuan)聚(ju)的SiC粉(fen)末經(jing)表(biao)(biao)(biao)面活性劑處(chu)理(li)后(hou),表(biao)(biao)(biao)面活性劑長(chang)分子(zi)鏈吸(xi)附在顆粒表(biao)(biao)(biao)面缺陷及懸空(kong)鍵上(shang),加速大顆粒或團(tuan)聚(ju)顆粒的解體,有益改善SiC顆粒的分散性。 

周吉(ji)高等(deng)用(yong)(yong)己(ji)二(er)酸(suan)(suan)、硬脂酸(suan)(suan)對(dui)納(na)米氧(yang)化鋯(gao)粉體(ti)(ti)的(de)表(biao)面進行改性(xing)(xing)實驗,結(jie)果表(biao)明:己(ji)二(er)酸(suan)(suan)、硬脂酸(suan)(suan)中(zhong)的(de)羧基(ji)(—COOH)與納(na)米氧(yang)化鋯(gao)顆粒表(biao)面的(de)羥(qian)基(ji)(—OH)發生了類似于酸(suan)(suan)和醇的(de)酯化反應,并在其表(biao)面形成單(dan)分子(zi)膜,經過(guo)表(biao)面改性(xing)(xing)的(de)納(na)米氧(yang)化鋯(gao)粉體(ti)(ti)由極(ji)性(xing)(xing)轉化為非(fei)極(ji)性(xing)(xing)。同時(shi)由于粉體(ti)(ti)表(biao)面吸附單(dan)分子(zi)膜后降低了粉體(ti)(ti)間(jian)的(de)相(xiang)互作(zuo)用(yong)(yong)力(li)(包括分子(zi)間(jian)作(zuo)用(yong)(yong)力(li)和機械鉸(jiao)合力(li)),即降低了粉體(ti)(ti)流(liu)動時(shi)的(de)摩擦(ca)阻(zu)力(li),從而提高了粉體(ti)(ti)的(de)流(liu)動性(xing)(xing)。 

常用(yong)的表面活(huo)性(xing)(xing)劑(ji)主(zhu)要是(shi)偶聯(lian)(lian)劑(ji)、高級脂肪酸及其鹽、不飽和有(you)(you)機酸和有(you)(you)機硅等(deng)。偶聯(lian)(lian)劑(ji)是(shi)常用(yong)的礦物表面活(huo)性(xing)(xing)劑(ji)。

晶(jing)體(ti)結(jie)塊(kuai)是指晶(jing)體(ti)從松散狀態轉變為塊(kuai)團的現象。結(jie)塊(kuai)使晶(jing)體(ti)顆粒流(liu)動(dong)性(xing)(xing)(xing)變差,直(zhi)接影響(xiang)產品的使用性(xing)(xing)(xing)能。在產品結(jie)晶(jing)過程(cheng)中(zhong)向溶液中(zhong)加入微量表面活性(xing)(xing)(xing)劑,可有效(xiao)防止產品的結(jie)塊(kuai)現象。

其(qi)作用機理為(wei):①表(biao)面(mian)(mian)活性劑(ji)(ji)進入結(jie)晶(jing)(jing)(jing)系(xi)統中,在(zai)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)表(biao)面(mian)(mian)形(xing)成包裹(guo)膜(mo),使晶(jing)(jing)(jing)粒(li)間產(chan)生(sheng)機械隔(ge)離效果;②吸(xi)附于晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)表(biao)面(mian)(mian)形(xing)成疏水層(ceng),阻止了(le)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)與大氣的(de)水分(fen)交換;③降低溶液的(de)表(biao)面(mian)(mian)張(zhang)力,改(gai)變(bian)固液間的(de)界(jie)(jie)面(mian)(mian)接觸角,使晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)對(dui)溶液的(de)毛吸(xi)管吸(xi)附力降低;④參與晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)生(sheng)產(chan)過程,改(gai)變(bian)各晶(jing)(jing)(jing)面(mian)(mian)的(de)相對(dui)生(sheng)長速率(lv),改(gai)善顆粒(li)結(jie)晶(jing)(jing)(jing)習性,降低晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)界(jie)(jie)面(mian)(mian)能,從(cong)而改(gai)變(bian)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)形(xing)態。例如(ru)烷基(ji)(ji)磺(huang)酸(suan)(suan)鹽及其(qi)中間體(ti)(ti)烷基(ji)(ji)磺(huang)酰氯、烷基(ji)(ji)苯磺(huang)酸(suan)(suan)鹽、對(dui)甲(jia)苯磺(huang)酸(suan)(suan)鈉、脂肪酸(suan)(suan)鈉等(deng)可(ke)作為(wei)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)產(chan)品防結(jie)塊劑(ji)(ji)。