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無機(jī)粉體表面改性劑的配方包括:改性劑品種、改性劑用量和改性劑用法,其選擇步驟為:
1、表面改性劑品種
(1)盡可能選擇能與粉體顆粒表面進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)或化學(xué)吸附的表面改性劑,因?yàn)槲锢砦皆谄浜髴?yīng)用過程中的強(qiáng)烈攪拌或擠壓作用下容易脫附。
硅烷偶聯(lián)劑可以與石英、長(zhǎng)石、云母、高嶺土等呈酸性的硅酸鹽礦物表面進(jìn)行鍵合,形成較牢固的化學(xué)吸附。
(2)不同的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Ψ垠w應(yīng)用性能的技術(shù)要求不同,如表面潤(rùn)濕性、分散性、pH值、遮蓋力、耐候性、光澤、抗菌性、防紫外線等,這就是要根據(jù)用途來選擇表面改性劑品種的原因之一。
用于各種塑料、橡膠、膠黏劑、油性或溶劑型涂料的無機(jī)粉體,要求表面與有機(jī)高聚物基料有良好的親和性或相容性,這就要求選擇能使無機(jī)粉體表面親有機(jī)高聚物的表面改性劑。
(3)不同應(yīng)用體系的組分不同,選擇表面改性劑時(shí)就需要考慮與應(yīng)用體系組分的相容性和配伍性,避免因表面改性劑而導(dǎo)致體系中其他組分功能的失效。
(4)選擇表面改性劑時(shí)要考慮應(yīng)用時(shí)的工藝因素,所有的有機(jī)表面改性劑都會(huì)在一定的溫度下分解,所選擇的表面改性劑的分解溫度或沸點(diǎn)最好高于應(yīng)用時(shí)的加工溫度。
(5)改性工藝也是選擇表面改性劑的重要考慮因素之一。
因此,對(duì)于不能直接水溶而又必須在濕法環(huán)境下使用的表面改性劑,必須預(yù)先將其皂化、銨化或乳化,使其能在水溶性中溶解和分散。
2、表面改性劑用量
一般情況下,粉體的比表面積越大,改性劑的用量也越大。理論上改性劑的用量以能在無機(jī)粉體表面形成改性單分子膜最為合適。
對(duì)于濕法改性,表面改性劑在粉體表面的實(shí)際包覆量不一定等于表面改性劑的用量,因?yàn)榭傆幸徊糠直砻娓男詣┪茨芘c粉體顆粒作用,在過濾時(shí)就流失掉了。因此,實(shí)際用量要大于達(dá)到單分子層吸附所需的用量。3、3、表面改性劑用法
表面改性劑的用法包括配制、分散和添加方法以及使用兩種以上表面改性劑的加藥順序。
(1)配制方法
不同的表面改性劑需不同的配制方法,要達(dá)到好的改性效果最后在添加前進(jìn)行水解。
(2)添加方法
為了使表面改性劑的高度分散和表面改性劑在粉體表面的均勻包覆,最好采用與粉體給料速度聯(lián)動(dòng)的連續(xù)噴霧或滴加方式,當(dāng)然只有采用連續(xù)式的表面改性機(jī)才能做到連續(xù)添加。
(3)添加順序
在選用兩種以上的表面改性劑時(shí),加藥順序?qū)ψ罱K改性效果也有一定的影響。在確定其添加順序時(shí),首先要分析表面改性劑各自所起的作用和與粉體表面的作用方式。