无机粉体/聚合物复合体系中的无机粉体表面改性技术研究进展

阐述了无机粉体/聚合物复合体系中的无机粉体化学包裹表面改性技术研究进展,重点介绍了化学包覆表面改性的影响因素、无机粉体材料的选择和化学包覆改性剂的选择。对工业废弃物(如废弃石粉)用于无机粉体/聚合物复合体系,用以改善聚合物力学性能并降低成本,同时有效解决了工业废弃物的资源化利用问题进行了展望。     

无机粉体材料的表面处理方法

无机粉体材料的表面包覆及改性是近年来冶金及材料界为寻求制备新型材料而涌现的一个新的研究领域。粉体材料经无机包覆后，表面可具有新的物理化学性质，制成的复合粉体可用于陶瓷、催化、防腐、颜料、粘结、电子等行业。本文对无机粉体材料的表面处理方法进行了详细综述。     

水化硅酸钙超细粉体制备及表面改性

用生石灰和石英砂作为原材料,在水热反应条件下,制备了水化硅酸钙超细粉体.采用偶联剂干法改性处理方法,对水化硅酸钙粉体进行表面改性试验.对处理后的改性粉体进行沉降值和吸油值的测定,以评估改性剂种类、改性剂掺量对水化硅酸钙粉体表面改性的影响.实验发现:铝酸酯类偶联剂H-4,501和502改性水化硅酸钙粉体,其吸油值分别为20,35(mL/100g)和36(mL/100g)(以100g改性粉体吸收邻苯二甲酸二辛酯的体帜),沉降值分别为0.2,0.4mL和03mL;钛酸酯类偶联剂改性粉体其吸油值上升到40(mL/100g).沉降值为0.5mL:硅烷偶联剂改性粉体的吸油值为87(mL/100g),沉降值为0.65 mL.通过激光粒度分布仪检测,未改性水化硅酸钙粉体其平均粒度为0.972μm,经1%铝酸酯类偶联剂H-4改性处理后其平均粒径降低到0.56μm,粉体的分散性大为提高.结果表明:以铝酸酯类偶联剂对水化硅酸钙粉体的改性效果较好,钛酸酯类偶联剂次之,硅烷类偶联剂改性效果较差.     

无机粉体表面包覆金属改性研究现状

无机粉体材料在化工、医药、电子、航空航天等领域有着广泛的应用。但随着现代科学技术的发展，各行业对材料有了更高的要求，单一的材料已很难满足特殊要求，因此无机粉体的改性就受到材料界的广泛关注，特别是粉体表面包覆金屑改性的研究。在总结了无机粉体表面包覆金属机理及遵循的基本原则的基础上，介绍了制备工艺，如固相法、气相法和液相法，并分析比较了各自的优缺点。重点分析了无机粉体材料（氧化铝、二氧化锆、钛酸钡、碳化硅等）表面包覆金属的研究现状，并指出其今后的发展方向。     

POE包覆滑石粉在聚丙烯改性中的应用

无机粉体填充聚丙烯(PP)不但能降低成本,还能使聚丙烯增加新特性和功能,而无机粉体表面处理方式对共混改性效果有很大影响。本文用热塑性弹性体POE包覆滑石粉,与传统表面活性剂改性的滑石粉分别对聚丙烯进行填充改性,通过检测填充改性聚丙烯的性能进行比较,检测数据表明用热塑性弹性体包覆滑石粉改性的聚丙烯,不但有传统活化滑石粉改性的聚丙烯材料的刚性和分散性,而且在韧性和尺寸稳定性有更良好的表现。     

高固体含量陶瓷料浆稳定机理及粉体表面改性方法

本文通过对高固体含量料浆的稳定机理的研究，总结了一些颇为有效的无机粉体表面改性方法，如酸洗工艺、疏水化处理、聚合物在粉体表面接枝、聚合物包覆等，最后展望了粉体表面改性方法的发展趋势。     

KH570对二硫化钼粉体表面的改性研究

二硫化钼(MoS2)是常用的耐磨无机填料,在加入聚合物基体之前先通常进行表面改性而提高其在聚合物中的分散性和界面相容性.选用硅烷偶联剂(KH570)为改性剂,采用湿法改性工艺对MoS2粉体进行表面改性,通过MoS2粉体悬浮液的浊度、活化指数等性能分析,表明改性后的MoS2粉体疏水亲油性提高.FT-IR及XRD的结构表征表明改性后的MoS2晶体结构未发生改变,粉体粒子表面成功地被KH570包覆.     

合成多孔硅酸钙粉体表面改性研究

采用硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、分散剂对合成多孔硅酸钙粉体进行表面改性,研究了改性时间、温度等因素对粉体改性效果的影响。通过对改性前后的合成多孔硅酸钙粉体的活化指数、吸油值进行表征和分析,确定了改性的最佳工艺条件。在改性温度为110℃,改性时间为15min条件下,合成多孔硅酸钙粉体改性具有最佳效果。     

无机粉体表面改性技术发展现状与趋势

表面改性是无机粉体的主要加工技术之一,对提高无机粉体的应用性能和应用价值有着至关重要的作用。从粉体表面改性方法、工艺、设备、表面改性剂及其配方等方面综述了无机粉体表面改性技术现状;从表面改性工艺与设备、改性剂及其配方、层状硅酸盐矿物粉体的插层以及表面无机复合改性等方面综述了非金属矿物表面改性技术的新进展;并对无机粉体表面改性技术的发展前景和发展趋势进行了展望。     

硬脂酸钠对包铝纳米二氧化钛的有机改性

利用硬脂酸钠对表面包覆氧化铝的纳米TiO2进行了有机表面改性.采用了红外光谱(IR)、热分析(TG-DTA)、高分辨透射电镜(HRTEM)、润湿性及分散性实验等对表面改性前后的纳米TiO2进行了表征.红外光谱、热分析表明氧化铝和硬脂酸钠都是以化学键合的方式结合在纳米TiO2表面,并形成了有机包覆层.经测量,纳米TiO2表面的硬脂酸钠质量分数约为9.1%.润湿性及分散性实验表明,经氧化铝和硬脂酸钠表面改性的纳米TiO2粉体由亲水性变成了亲油性.     

表面改性对β-SiC微粉流动性的影响

分别以A和B为改性剂对β-SiC微粉进行表面改性,并采用X射线衍射仪(XRD),激光粒度分析仪,扫描电镜(SEM),红外光谱仪,DSC/TGA同步差热分析仪和粉体综合测试仪对改性前后粉体的结构,形貌,粒径大小,表面性质和粉体流动性进行了测试.结果表明:表面改性剂在β-SiC微粉表面形成吸附包覆层,B包覆层厚度大于A包覆层;表面改性不会对粉体的物相和结构产生改变;改性剂包覆层在200～400℃内发生氧化分解;表面改性可以很好地改善粉体的流动性,当B用量达到5wt%时,休止角、平板角分别减小了9°和11°,压缩度从35%减小到16%.     

自制的含氟大分子表面改性剂对纳米Si_3N_4粉末的表面化学修饰研究

采用设计合成的含氟大分子表面改性剂,对纳米S i3N4粉体进行了表面包覆改性处理。应用TEM,FTIR,NMR,TGA等对含氟大分子表面改性剂和表面改性前后的纳米S i3N4粉体进行了表征和分析比较。结果表明,包覆在纳米S i3N4粉体表面的含氟大分子表面改性剂,与其发生了化学键合,有效地阻止了纳米S i3N4粉体的团聚。当含氟大分子表面改性剂用量为7%时,包覆改性后的纳米S i3N4粉体的粒径较小,为64.5 nm,分布最窄,分散性最好。     

CTAB对二硫化钼粉体的表面改性实验研究

二硫化钼(MoS2)具有层状结构,是聚合物基复合材料常用的无机填料.作者以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对MoS2粉体进行表面改性,改性后的MoS2粉体在非极性溶剂中的分散性提高,悬浮液的浊度从215提高到345,活化指数从0.42提高到0.82,吸油量降低,透水时间明显延长,结果表明:改性后的MoS2粉体亲油性提高;同时采用FT-IR及XRD对改性前后的MoS2粉体进行了结构表征,分析表明改性后的MoS2粉体粒子表面成功地被CTAB包覆,通过改性MoS2填充型聚苯硫醚(PPS)/聚丙烯(PP)复合材料成型样条的断口SEM表征,结果表明改性MOS2粉体能够在聚合物基体中均匀分散.     

钛白粉无机包覆改性现状及发展趋势

钛白粉凭借自身优良的特点在诸多领域得到广泛应用,对其进行包覆改性可显著提升钛白粉的应用性能。钛白粉表面无机包覆改性是钛白粉生产过程中十分重要的后处理工序之一。综述了钛白粉表面无机包覆改性的种类、方法以及钛白粉单包覆Al_2O_3、SiO_2、ZrO_2及复合包覆机理的研究现状,总结了包覆剂在钛白粉表面的成膜理论,展望了钛白粉无机包覆研究的发展趋势。     

碳酸钙表面改性研究进展

介绍了碳酸钙粉体表面改性的方法——局部反应改性、表面包覆改性、高能表面改性及机械化学改性,对碳酸钙粉体表面改性的发展前景进行了展望。     

硼酸酯对微晶白云母表面改性的研究

采用正交试验研究了用硼酸酯改性微晶白云母的工艺,并通过粘度、改性粉体/聚氯乙烯复合材料的力学性能和红外光谱测试对改性效果进行了表征.结果表明:用硼酸酯改性的微晶白云母粉体在有机介质中的分散性有明显的提高,可以大幅度增加其在高分子聚合物中的填充量;用硼酸酯对粉体改性能改善粉体/聚氯乙烯复合材料的力学性质;硼酸酯主要以物理吸附方式包覆于微晶白云母粉体表面.     

纳米Si3N4陶瓷粉体表面改性的研究

用钛酸酯偶联剂NDZ-102化学包覆纳米Si3N4陶瓷粉体,通过沉降实验、粒度测定和表面能测试等实验手段研究了改性前后粉体的溶液中稳定性、热重、粒度分布等物性.结果表明:NDZ改性纳米Si3N4粉体为化学改性,添加量为10%时,粉体在甲苯中悬浮性最好;粉体改性后粒径降低,为纳米级分布,表面能也大幅度下降.     

PbO_2粉体的表面改性研究

本文在水溶液中用表面包覆法对PbO2粉体进行有机改性,并通过正交实验法系统地研究了改性过程中主要因素对改性效果的影响,得到最佳改性工艺。实验结果表明,最佳改性工艺为:改性剂比例为3.5%,pH值为5,温度为55℃,改性剂浓度为4mmol·L-1,改性时间为5h。有机改性剂吸附在PbO2粉体表面,在粉体间形成阻隔,减少了粉体间的团聚现象。     

pH值对包覆改性SiC料浆分散特性和流变性的影响

通过zeta电位、沉降实验、流变特性、粘度等测试表征pH值对包覆改性SiC料浆分散特性和流变性的影响。研究表明:以偶联剂作为基础层,有机聚电解质作为分散功能层的有机包覆改性SiC粉体主要通过静电空间位阻效应实现稳定分散,调节pH值可以控制接枝聚合物水解产物的解离方式,从而改变了颗粒表面的电荷种类和电荷密度,包覆改性粉体的流动特性也发生变化。调整料浆pH值约11可制备出固相体积分数达56％、表观粘度为568 MPa·s的稳定料浆。     

有机羧酸改性氮化铝粉体的抗水解性能

采用有机羧酸和PEG作为表面活性剂对工业AlN粉体进行表面改性处理,研究了改性前后AlN粉体的抗水解特性以及表面改性机制。研究结果表明,AlN表面与水分子发生化学反应,导致溶液的pH值迅速提高,表面包覆有机羧酸可有效地改善AlN粉体的抗水解性能;AlN粉体在水中浸泡48h后,氮含量基本保持不变,除了AlN晶相外,没有其他晶相出现,且改性粉体在高剪切应力的水基球磨介质中也保持较强的稳定性。