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行业资讯
表面改性剂选好了,你真的会用吗?
添加日期:2020-04-14    阅读:2983次

一些客户,多方筛选确定了粉体表面改性剂的种类,但在实际生产过程中,改性效果却不是很理想,这其中,往往与表面改性剂的使用方法有关。

表面改性剂的使用主要包括:用量、配制、分散、添加方法以及使用两种以上表面改性剂时的加药顺序。

1、表面改性剂的用量

理论上在颗粒表面达到单分子层吸附所需的用量为最佳用量,该用量与粉体原料的比表面积和表面改性剂分子的截面积有关,但这一用量不一定是100%覆盖时的表面改性剂用量,实际最佳用量要通过改性试验和应用性能试验来确定,这是因为表面改性剂的用量不仅与表面改性时表面改性剂的分散和包覆的均匀性有关,还与应用体系对粉体原料的表面性质和技术指标的具体要求有关。

对于湿法改性,表面改性剂在粉体表面的实际包覆量不一定等于表面改性剂的用量,因为总是有一部分表面改性剂未能与粉体颗粒作用,在过滤时被流失掉了。因此,实际用量要大于达到单分了层吸附所需的用量。

进行化学包覆改性时,表面改性剂的用量与包覆率存在一定的对应关系,一般来说,在开始时,随着用量的增加,粉体表面包覆量提高较快,但随后增势趋缓,至一定用量后,表面包覆量不再增加。因此,用量过多是不必要的,从经济角度来说用量过多增加了生产成本。

2、表面改性剂的配制方法

不同的表面改性剂需要不同的配制方法,例如:

对于部分硅烷偶联剂,与粉体表面起键合作用的是硅醇,因此,要达到好的改性效果(化学吸附)最好在添加前进行水解。

对于使用前需要稀释和溶解的其他有机表面改性剂,如钛酸酯、铝酸酯、硬脂酸等要采用相应的有机溶剂,如无水乙醇、异丙醇、甘油、甲苯、乙醚、丙酮等进行稀释和溶解。

对于在湿法改性工艺中使用的硬脂酸、钛酸酯、铝酸酯等不能直接溶于水的有机表面改性剂,要预先将其皂化、铵化或乳化为能溶于水的产物。

3、表面改性剂的添加方法

添加表面改性剂的最好方法是使表面改性剂与粉体均匀和充分地接触,以达到表面改性剂的高度分散和表面改性剂在粒子表面的均匀包覆。因此,最好采用与粉体给料速度连动的连续喷雾或滴(添)加方式,当然只有采用连续式的粉体表面改性机才能做到连续添加表面改性剂。

4、表面改性剂的加药顺序

由于粉体表面,尤其是无机填料或颜料表面性质的不均一性,有时混合使用表面改性剂较使用单一表面改性剂的效果要好。例如,联合使用钛酸酯偶联剂和硬脂酸对碳酸钙进行表面改性,不仅可以提高表面处理效果,而且还可减少钛酸酯偶联剂的用量,降低生产成本。

但是,在选用两种以上的表面改性剂对粉体进行处理时,加药顺序对最终表面改性效果有一定影响。

在确定表面改性剂的添加顺序时,首先要分析两种表面改性剂各自所起的作用和与粉体表面的作用方式(是物理吸附为主还是化学吸附为主)。一般来说先加起主要作用和以化学吸附为主的表面改性剂,后加起次要作用和以物理吸附为主的表面改性剂,但最终要通过应用试验来确定。

来源:中国粉体技术网

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