粉体的表面改性,是通过巧妙地利用表面改性剂(或称处理剂、包覆剂)在粉体颗粒表面的吸附、反应及包覆过程来实现的。在这其中,表面改性剂对于粉体的改性效果起到了决定性的作用。
当前常用的表面改性剂种类繁多,主要包括偶联剂、表面活性剂、有机低聚物、不饱和有机酸、水溶性高分子以及有机硅等。
关于偶联剂,其广泛应用于无机粉体的有机改性。具体种类如钛酸酯、硅烷、铝酸酯和锆铝酸盐等。例如,硅烷偶联剂对于含硅酸成分较多的粉体如石英粉、玻璃纤维等具有出色的改性效果;而锆铝酸盐偶联剂则适用于填充聚烯烃、尼龙等树脂的无机填料。
表面活性剂亦是表面改性中不可或缺的一环,包括阴离子、阳离子和非离子表面活性剂。这些活性剂特别适用于重质碳酸钙、硅灰石等无机粉体的有机表面改性。
水溶性高分子主要应用于水相体系中的无机粉体改性,如聚丙烯酸(盐)及其共聚物等。有机硅则主要用于二氧化硅、高岭土等材料的表面改性,如二甲基硅油、甲基硅油等。
还有有机低聚物、不饱和有机酸以及无机表面改性剂等,它们各自具有特定的适用对象和效果。例如,聚乙烯蜡适用于二氧化硅、云母等的表面改性,而不饱和有机酸则适用于表面呈酸性的矿物如长石、陶土等。
值得注意的是,表面改性剂的选择具有极强的针对性,犹如一把钥匙开一把锁。在选择表面改性剂时,需综合考虑粉体原料的性质、产品用途、质量标准、改性工艺,以及成本和环境因素等。这样才能选择出能与粉体颗粒表面进行化学反应或化学吸附的表面改性剂,从而达到最佳的改性效果。