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——粉体新工艺和新技术发展


理由一:改善相容性,增强分散性



在塑料、橡胶、胶粘剂等高分子材料工业及高聚物基复合材料领域中,无机矿物填料占有很重要的地位。但由于无机粉体填料与基质,即有机高聚物的表面或界面性质不同,相容性较差,因而难以在基质中均匀分散,直接或过多地填充往往容易导致材料的某些力学性能下降以及易脆化等缺点。因此,须对无机粉体填料表面进行改性,以改善其表面的物理化学特性,增强其与基质,即有机高聚物或树脂等的相容性和在有机基质中的分散性,以提高材料的机械强度及综合性能。


表面改性是无机填料由一般增量填料变为功能性填料所需的加工手段之一,同时也为高分子材料及有机/无机复合材料的发展提供了新的技术方法,这是粉体表面改性主要的目的之一。



理由二:提高颜填料分散性,改善涂料性能



提高涂料或油漆中颜料的分散性,并改善涂料的光泽、着色力、遮盖力和耐候性、耐热性、抗菌防霉性和保色性等是粉体表面改性的第二个主要目的。


涂料的着色颜料和体质颜料多为无机粉体,为了提高其在有机基质油漆或涂料中的分散性,要对其进行表面改性,以改善其表面的湿润性,增强与基体的结合力。


在新发展的具有电、磁、声、热、光、抗菌防霉、防腐、防辐射、特种装饰等功能的所谓特种涂料中的填料和颜料不仅要求粒度超细,而且要求具有一定的功能。因此,须对其进行表面处理。


理由三:赋予颜填料良好的分散稳定性和流变性



在成为当今流行化趋势之一的水性建筑装饰涂料中,除了与其他组分的相容性和配伍性之外,还要求无机颜料和填料具有较长时间的分散稳定性和良好的流变性,这也是水性涂料中应用的颜料和填料须要进行表面改性或表面处理的原因之一。



理由四:赋予产品珠光效应



当今许多高附加值产品要求有良好的光学效应和视觉效果,使制品更富色彩。这就需要对一些粉体原料进行表面处理,以赋予制品良好的光泽和装饰效果。


理由五:改善无机颜料的分散性



在无机/无机复合新材料中,无机组分之间的分散性对于材料的终性能有很大的影响。特别是当小组分陶瓷颜料在大组分陶瓷坯料中分散时,例如在彩色陶瓷地砖中添加的陶瓷颜料,其分散性直接影响陶瓷制品色彩的均匀性和产品的档次。


使用分散性能好的陶瓷颜料不仅可以使终产品的色泽好,而且用量少,可减少昂贵的颜料的用量。因此,无机颜料或组分的表面处理(提高在无机相中的分散性)对无机/无机复合材料的发展也有重要意义。


理由六:赋予功能特性,扩展应用领域



在许多层状晶体结构的粉体材料中,利用晶体层之间较弱的分子键连接或层间离子的可交换性而进行的插层改性,可产生一种新型的矿物层间化合物,如粘土层间化合物和石墨层间化合物。这些层间化合物具有原矿物粉体所不具有的新的物化性质或功能。



理由七:提高粉体吸附、催化等特性



对于吸附和催化粉体材料,为了提高其吸附和催化活性以及选择性、稳定性、机械强度等性能,也需要对其进行表面处理或表面改性。


理由八:让纳米粉体成为真正的“纳米粉体"



纳米粉体是在微米粉体基础上发展的一种新的粉体材料,具有良好的应用前景。但是纳米粉体的比表面积大,表面原子数多,表面能高,在制备、储运和使用过程中很容易团聚形成二次、三次或更大的颗粒,从而不能发挥其应有的纳米效应。因此,纳米粉体的表面处理或表面改性对改善和提高纳米粉体的应用性能、加速其工业应用具有至关重要的意义。


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