无机粉体

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常用无机粉体填料优缺点分析

常用无机粉体填料优缺点分析1、氮化铝（AlN），优点：导热系数特别高。

缺点：价格昂贵，通常每公斤在千元以上；氮化铝吸潮后会与水反应会水解AlN+3H20=Al （OH）3+NH3，水解产生的Al（OH）3会使导热通路产生停止，进而影响声子的传递，因此做成制品后热导率偏低。

即使用硅烷偶联剂进行表面处理，也不能保证100%填料表面被包覆。

单纯使用氮化铝，虽然可以达到较高的热导率，但体系粘度极具上升，严重限制了产品的应用领域。

2、氮化硼（BN），优点：导热系数特别高，性质稳定。

缺点：价格很高，市场价从几百元到上千元（依据产品品质不同差别较大），虽然单纯使用氮化硼可以达到较高的热导率，但与氮化铝仿佛，大量填充后体系粘度极具上升，严重限制了产品的应用领域。

有国外厂商有生产球形BN，产品粒径大，比表面积小，填充率高，不易增粘，价格极高。

3、碳化硅（SiC）优点：导热系数较高。

缺点：合成过程中产生的碳及石墨难以去除，导致产品纯度较低，电导率高，不适合电子用胶。

密度大，在有机硅类胶中易沉淀分层，影响产品应用。

环氧胶中较为适用。

4、氧化镁（MgO）优点：价格便宜。

缺点：在空气中易吸潮，增粘性较强，不能大量填充；耐酸性差，一般情况下很简单被酸腐蚀，限制了其在酸性环境下的应用。

5、—氧化铝（针状）优点：价格便宜。

缺点：添加量低，在液体硅胶中，一般针状氧化铝的最大添加量一般为300份左右，所得产品导热率有限。

6、—氧化铝（球形）优点：填充量大，在液体硅胶中，球形氧化铝最大可添加到600～800份，所得制品导热率高。

缺点：价格较贵，但低于氮化硼和氮化铝。

7、氧化锌（ZnO）优点：粒径及均匀性很好，适合生产导热硅脂。

缺点：导热性偏低，不适合生产高导热产品；质轻，增粘性较强，不适合灌封。

8、二氧化硅（结晶型）优点：密度大，适合灌封；价格低，适合大量填充，降低成本。

缺点：导热性偏低，不适合生产高导热产品。

密度较高，可能产生分层。

无机粉体分散剂-连接有机与无机的桥梁

无机粉体分散剂－连接有机与无机的桥梁无机粉体分散剂是一种在无机材料和高分子材料的复合体系中,能通过物理和/或化学作用把二者结合,亦或能通过物理和/或化学反应,使二者的亲和性得到改善,从而提高复合材料综合性能的一种物质。

通过使用粉体分散剂，可在无机物质和有机物质的界面之间架起"分子桥"，把两种性质悬殊的材料连接在一起，形成有机基体-粉体分散剂-无机基体的结合层，提高复合材料的性能和增加粘接强度。

那么无机粉体分散剂的应用性能主要体现在什么方面呢？1.对无机粉体表面进行包覆处理能改善玻璃纤维和树脂的粘合性能，大大提高玻璃纤维增强复合材料的强度、电气、抗水、抗气候等性能，它对复合材料机械性能的提高，效果也十分显著。

2.增加相容性与分散性可预先对填料进行表面处理，也可直接加入树脂中，从而改善填料在树脂中的分散性及粘合力，改善无机填料与树脂之间的相容性，改善工艺性能和提高填充塑料(包括橡胶)的机械、电学和耐气候等性能。

3.用作密封剂、粘接剂和涂料的增粘剂提高材料的粘接强度、耐水、耐气候等性能。

粉体分散剂之所以能作为增粘剂，其作用原理在于它本身有两种基团：一种基团可以和被粘的骨架材料结合；而另一种基团可以与高分子材料或粘接剂结合，从而在粘接界面形成强力较高的化学键，提高粘接强度。

4.其他方面的应用：①使固定化酶附着到玻璃基材表面；②油井钻探中防；③使砖石表面具有憎水性；④通过防吸湿作用，使荧光灯涂层具有较高的表面电阻；⑤提高液体色谱柱中有机相对玻璃表面的吸湿性能；⑥改善填充橡胶的物理加工性能等。

5.小结随着科技的发展，对于高性能的材料的要求也会更加高，无机粉体分散剂在工业、复合材料工业、高分子工业中不可缺少的助剂之一。

无机粉体表面改性的目的、原理及方法及改性剂的选择

无机粉体表面改性的目的、原理及方法及改性剂的选择
虽然无机粉体表面改性的目的因应用领域的不同而异，但总的目的是通过粉体改性剂改善或提高粉体材料的应用性能或赋予其新的功能以满足新材料、新技术发展或者新产品开发的需要。

无机粉体改性的目的是什么呢
1.使无机矿物填料由一般增量填料变为功能性填料；
2.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、耐热性和保色性等；
3.在无机/无机复合粉料中，提高无机组分，特别是小比例无机组分在大比例无机组分中的分散性，如陶瓷颜料和多相陶瓷材料；
4.通过对层状粉体进行插层改性，制备新型的层间插层矿物材料；
5.对于吸附和催化材料，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
6.超细和纳米粉体制备中的抗团聚；
粉体表面改性的原理和方法
1.表面或界面性质与其应用性能的关系
2.表面或界面与表面改性剂或者处理剂的作用机理和作用模型
3.各种表面改性方法的基本原理或者理论基础，包括表面改性处理过程中的热力学和动力学，模拟和化学计算等。

无机粉体在塑料改性中的应用

市场前景
1 2
市场需求持续增长
随着人们对环保和健康的关注度不断提高，对无机粉体改性塑料的需求也在持续增长。
竞争格局激烈
无机粉体改性塑料市场竞争激烈，企业需要加强技术创新和品质策的加强和技术的不断进步，无机粉体改性塑料行业将向绿色化、智能化方向发展。
层状无机粉体在塑料改性中的应用
层状无机粉体具有独特的层状结构和可调的物理化学性质，因此在塑料改性中具有独特的应用价值。
层状无机粉体可以作为塑料的增稠剂、触变剂和流变助剂，改善塑料的加工性能和成型性能。
层状无机粉体还可以作为塑料的阻燃剂、电磁屏蔽材料和抗菌剂等，提高塑料的功能性。
纤维状无机粉体在塑料改性中的应用
无机粉体在塑料改性中的应用
• 引言 • 无机粉体在塑料改性中的作用 • 无机粉体在塑料改性中的实际应用 • 无机粉体在塑料改性中的挑战与前景
01
引言
主题简介
• 无机粉体是一种广泛应用于塑料改性的填料，通过添加无机粉体，可以改善塑料的物理性能、加工性能和成本效益。
无机粉体的种类和特性
种类
无机粉体包括碳酸钙、滑石粉、硅灰石、云母粉等，不同种类的无机粉体具有不同的性质和用途。
未来发展方向
01
02
03
加强技术创新
通过技术创新，提高无机粉体改性塑料的性能和降低生产成本，满足市场需求。
拓展应用领域
将无机粉体改性塑料应用到更广泛的领域，如汽车、建筑、电子等。
推进绿色化发展
加强环保和安全管理，实现无机粉体改性塑料的绿色化生产和使用。
THANKS
感谢观看
特性
无机粉体具有高填充性、低成本、环保无毒、稳定性好等特性，能够显著降低塑料的收缩率、提高塑料的刚性、改善塑料的加工性能和降低生产成本。

无机粉体材料

无机粉体材料
无机粉体材料是一类具有微米尺度的颗粒形态的无机材料，其应用广泛，涉及到材料科学、化工、电子、医药等多个领域。

无机粉体材料的制备方法多种多样，包括物理方法、化学方法、生物方法等。

在本文中，我们将主要介绍无机粉体材料的特性、制备方法以及应用领域。

首先，无机粉体材料具有独特的物理化学性质，如颗粒尺寸小、比表面积大、化学活性高等特点。

这些特性使得无机粉体材料在催化剂、吸附剂、纳米材料等领域有着重要的应用。

同时，由于其特殊的形态和结构，无机粉体材料还常常被用于制备复合材料，以改善材料的性能和功能。

其次，无机粉体材料的制备方法多种多样。

物理方法包括研磨、气相沉积、溶胶-凝胶法等；化学方法包括沉淀法、水热法、溶剂热法等；生物方法则利用生物体系合成无机颗粒。

不同的制备方法会影响到无机粉体材料的形貌、结构和性能，因此选择合适的制备方法对于获得所需的无机粉体材料至关重要。

最后，无机粉体材料的应用领域非常广泛。

在催化剂领域，无机粉体材料常被用于提高反应速率、改善选择性和稳定性；在电子领域，无机粉体材料被应用于制备导电材料、光电器件等；在医药领域，无机粉体材料被用于制备药物载体、医用材料等。

可以说，无机粉体材料已经成为现代材料科学中不可或缺的一部分。

总之，无机粉体材料具有独特的特性，制备方法多样，应用领域广泛。

随着材料科学的不断发展，相信无机粉体材料将会有更广阔的应用前景。

无机粉体材料的表面处理方法

Chenmical Intermediate当代化工研究114百家争鸣2017·01无机粉体材料的表面处理方法＊刘　振（佛山市三水金戈新型材料有限公司广东 528131）摘要：近年来，我国虽然对超细粉体的工艺革新逐步推进，但经过简单的粉碎处理的粉体并不能保持良好的稳定性和合理的物理化学效率。

本文认为，无机粉体材料的表面处理工艺目前还不足以满足当前市场的需求，通过合理的工艺升级，通过加大产量并研究更多更新的超细粉体表面处理配方，可以充分发挥改性超细粉体的促进作用。

关键词：无机粉体；超细粉体；表面处理；中图分类号：T 文献标识码：ASurface Processing Method of Inorganic Powder MaterialsLiu Z hen(Sanshui Jinge New Materials co., ltd of Foshan, Guangdong, 528131)Abstract ：Recently, although China has taken gradual technological innovation of ultra-fine powder, the powder after simple smashingprocessing cannot keep good stability and reasonable physical and chemical efficiency. In this paper the opinion has been put forward that the surface processing technology of inorganic powder materials cannot satisfy the demand of current market yet and by taking reasonable technology upgrading besides, by increasing the output and studying more and newer surface processing method for ultra-fine powder, can the promotion function of modified ultra-fine powder get a full playing.Key words ：inorganic powder ；ultra-fine powder ；surface processing一般来讲，粒径为1-100μm之间的粉体为微米粉体， 0.1-1μm之间的为亚微米粉体，1-100nm之间的为纳米粉体，而将粒径小于10μm的粉体称为超细粉体。

粉体表面改性

体通入微波等离子体反应器对TiO2
粉末进行表
面改性，推测在CH4
和H2
的共同作用下TiO2
表
面将形成Ti－C－O结构，使其导电性与TiC类
似。Yamada等〔12〕先后用Ar和N2
等离子体改性
处理TiO2
膜，在通入N2
之前首先进行Ar处理以
除去吸附在TiO2
表面的水分子、清洁表面，最后
得到的掺氮TiO2
不同，得到的涂层组成也会不同。文献〔23－24〕中还指
出，经无机表面沉积改性以后，粉体的性能提高了，
在基体中分散性较好。章金兵〔25〕用液相沉积法对
纳米ZnO/TiO2
进行表面改性，改性后的粉体表面存
在致密的Al2O3
膜，产物经充分分散后在有机介质
或水中的稳定时间明显提高，紫外线透过率则由改
性前的大于8．5%降低到小于7%。
粉体表面改性
前言：粉体是无数个细小固体粒子集合体的总称。根据固体粒子的尺寸不同可以将固体粒子分为颗粒、微米颗粒、亚微米颗粒、超微颗粒、纳米颗粒。通常粉体是尺度界于10-9m到10-3m范围的颗粒。随着颗粒尺寸的减小相应的各种性质也随着尺寸的改变而改变。
因此小尺寸颗粒有如下几个特征：
1．比表面积增大促进溶解性和物质活性的提高，易于反应处理。
粉体的团聚现象减少了，分散性提高
了，并且改性后的纳米SiO2
粉体与有机基体聚氨
酯弹性体( PUE)的相容性增强了，PUE材料的力学
性能也有较大的改善，能同时达到增强增韧的效
果。余江涛等〔9〕利用阴离子表面活性剂对钛白粉
进行改性，结果表明粉体的疏水性有所改善，其中
使用十二烷基苯磺酸钠与硬脂酸的复配体系其接
向排列，使其表面性质或界面性质发生显著变化;

无机粉体颗粒表面改性技术在提高燃料的燃烧效率方面的应用

无机粉体颗粒表面改性技术在提高燃料的燃烧效率方面的应用1研究背景无机粉体一般为微米或纳米级颗粒,由于其粒径小、比表面积大、表面能高,容易发生团聚,难以在复合材料中均匀分散,影响添加效果。

无机粉体的表面性质和聚合物有机体系相差甚远,这也使得无机粉体不能很好的分散到材料中。

因此,当无机粉体添加到高聚物复合材料时,首先要对无机粉体进行表面改性,使其粒子表面有机化,改善其亲油性和与基体的相容性,增强界面结合能力,从而发挥无机粉体的功能[1]。

2无机粉体颗粒表面改性的方法表面改性是用物理、化学或机械的方法对粉体表面进行处理,根据应用需要有目的的改变粉体表面的物理化学性质,使其表面性质发生变化,以满足材料、工艺或技术发展的需要。

2.1 物理涂覆改性物理涂覆改性即表面包覆改性,当无机粉体和改性剂按照一定比例混合时,由于搅拌的作用,改性剂通过静电引力或范德华力吸附在粉体表面,从而形成单层或多层包覆。

与化学包覆改性不同的是,改性后改性剂与粒子表面无化学反应。

由于包覆层的存在,粒子间产生了空间位阻斥力,对其再团聚起到了减弱或屏蔽的作用。

该法几乎适用于所有无机粉体的表面改性。

用于物理涂覆改性的改性剂主要有表面活性剂、超分散剂等[2]。

无机粉体经过物理涂覆后,其分散性、与有机体的相容性均显著提高[3]。

2.2 化学包覆改性化学包覆改性是指通过一定的技术手段,利用改性剂分子中的官能团和粉体表面进行化学反应或化学吸附,从而包裹在无机粉体的表面。

化学包覆方法是最常用的改性方法,一般采用湿法工艺。

具体方法有多种。

如溶胶-凝胶法,此法不仅可以用于超细粉体的包覆,还可以用于制备超细粉体;非均相凝聚法是先加入分散剂将两种物质分散,通过调节pH值或加入表面活性剂等使包覆颗粒和被包覆颗粒所带的电荷相反,然后通过静电引力形成单层包覆;表面接枝聚合包覆法是通过化学反应将高分子材料连接到无机粒子表面上,该法的特点是最终接枝包覆在改性主体的聚合物改性剂是在改性过程中同时合成的。

国内外无机粉体表面改性技术现状

国内外无机粉体表面改性的现状朱宗臣，胡彩平，王佳涛，吴浩（昆明理工大学材料科学与工程学院，云南昆明650093）摘要：表面改性是无机粉体的主要加工技术之一，对提高分体的应用性能及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。

关键词：无机粉体；表面改性；表面改性剂1 表面改性方法根据表面改性剂和粉体粒子之间有没有发生化学反应，可将无机粉体表面改性方法分为表面物理改性法、表面化学改性法和复合改性。

1.1 表面物理改性法所谓表面物理改性法就是通过分子间作用力（如范德华力，氢键等）将无机或有机表面改性剂吸附到无机粉体粒子表面，在粉体粒子表面形成包覆层，以降低粉体的表面张力，改变粉体粒子的表面极性，减少粉体粒子之间的团聚作用，从而达到均匀稳定分散粉体粒子的目的。

（1）物理涂覆物理涂覆是一种对无机粉体粒子表面进行简单改性的工艺方法。

它主要利用表面活性剂、水溶性或者油溶性高分子化合物及脂肪酸等对粉体表面进行覆膜处理而达到表面改性的目的。

经过覆膜以后，无机粉体的胶结能力、强度、耐高温能力等均有明显改善。

（2）表面活性剂改性表面活性剂改性包含疏水基和亲水基，是极少数能显著改变物质表面或界面性质的物质，具有两个基本特点:(1)在物质表面或两相界面容易定向排列，使其表面性质或界面性质发生显著变化；（2）在溶液中的溶解度很低，在通常使用浓度范围内大部分以胶团（缔合体）状态存在，使其表面张力显著下降。

（3）高能表面改性利用紫外线、红外线、电晕放电和等离子体照射等方法对无机粉体进行表面处理的方法称为高能表面改性。

（4）胶囊化改性胶囊化改性是现代医药领域最先采用的技术，最初是由为了满足药品的缓释性需求而出现的固体药粉胶囊化发展而来的。

胶囊化改性是粉体颗粒表面上覆盖均质而且有一定厚度的薄膜，它的特点是能够将液滴固体化。

1.1 表面化学改性所谓无机粉体表面化学改性是指通过无机粉体粒子表面和表面改性之间的化学吸附作用或化学反应，改变粒子的表面结构和状态，从而达到表面改性的目的。

常见无机粉体填料特性及用途

云母
用其工业碎片经干法或湿法粉碎即可用之于塑料填料。云母的晶形是片状的，其厚径比大，如能在填充中保持此厚径比，增强效果显著，因此被称为补强填料。
适于农用大棚的白天增温和夜间保湿，因为对波长为7～25um的红外线有阻隔作用，其效果优于具有同类功能的滑石粉和高岭土，且其日光透过率比其他填充材料高。
常用于PVC、PP、PE、ABS及PA中，加入量为10%～40%。
常见无机粉体填料特性及用途
填料
特性
用途
碳酸钙
价格低廉、来源广泛、无毒无味、色泽白并易着色、硬度低、易干燥、化学稳定性高，是用量最大、用途最广泛的第一大类填料。
重质碳酸钙用于PP塑料编织袋、编织布、打包带（20～40份），PVC地板（150份）、地板革（30～40份）、百叶窗（100份）、护墙板（200份），LDPE垃圾袋(30%)等；轻质碳酸钙用于PVC人造革（10～20份）、管材和异型材（5～10份），PE瓦楞箱（100份）等。
滑石粉
结构与云母类似，呈片状结构。外观为白色或淡黄色细粉，柔软而有滑腻感，有利于复合材料的刚性和耐热性，硬度低、有一定润滑性、对设备磨损轻，是仅次于碳酸钙的第二大填料品种。
对波长为7～25um的红外线有阻隔作用，可用于农用大棚夜间保温。可作为PP的成核剂，还可用于PO类薄膜的滑爽剂。
滑石粉在PP改性中应用最多，一般与弹性体材料复合加入，在增韧同时增但在空气中极易吸附水，所以要特别注意水分的影响。
在PVC中加入10%煅烧高岭土，可提高电绝缘性5～10倍。高岭土同滑石粉、云母一样对波长为7～25um的红外线有阻隔作用，可用于农用大棚膜保温瓶剂。此外，还可作为PP的成核剂。
硫酸钡
表面光泽高于其他填充材料。
一为利用其密度高，制造高密度塑料制品如音箱和渔网坠等；二为利用其可吸收X射线和Y射线，制作防辐射塑料制品；三为用之于吸音和导热填充材料。

2024年无机粉体市场环境分析

2024年无机粉体市场环境分析一、市场背景无机粉体是指由无机物制成的颗粒状物质，常见的包括氧化物、碳酸盐、硅酸盐等。

近年来，随着工业的发展和科技的进步，无机粉体在各个领域的应用不断扩大，市场需求也呈现出快速增长的趋势。

二、市场规模根据市场调研数据显示，无机粉体市场的规模呈现稳定增长的态势。

截至目前，全球无机粉体市场规模已经超过1000亿美元。

尤其是在电子、建筑材料、化工等领域，对无机粉体的需求量较大，市场规模增长势头强劲。

三、市场驱动因素1.工业发展：无机粉体作为一种重要的工业原材料，其需求受到工业发展的影响较大。

随着制造业的不断发展壮大，无机粉体市场的需求也将逐步增加。

2.新材料需求：新材料的出现和应用也为无机粉体市场提供了机遇。

例如，新能源材料的兴起，对于具有光电、导电等特性的无机粉体的需求日益增加。

3.环保意识增强：随着全球环境意识的提升，对于可再生材料和环保材料的需求越来越高。

无机粉体在某些领域中具有可替代性，因此受到环保意识增强的推动，市场需求也有所增加。

四、市场竞争格局无机粉体市场竞争激烈，主要竞争者包括国内外大型企业、跨国公司以及一些中小企业。

在国内市场中，一些知名企业拥有领先的技术和生产能力，占据了市场的大部分份额。

国际市场则主要由一些跨国公司主导。

五、市场风险与挑战1.原材料价格波动：无机粉体的生产原料价格存在波动性，原材料价格的上涨可能会给生产企业带来不小的压力，影响市场竞争力。

2.技术创新压力：无机粉体市场需要不断进行技术创新，以提高产品质量和性能。

技术创新的速度和效果将直接影响企业的竞争力和市场地位。

3.环境限制：无机粉体市场的发展也受到环境限制的影响，一些对环境和健康有害的无机粉体产品可能会受到政府政策的限制。

六、发展趋势与机遇1.高附加值产品的发展：随着技术的进步和市场需求的提升，无机粉体市场的发展重点将逐渐向高附加值产品转移，例如纳米材料、功能陶瓷等。

2.区域市场的开拓：无机粉体市场的发展不仅受国内市场的影响，还受到国际市场的需求。

各种无机填料粉体的分散和降粘方法

粉体分散剂AD8030
一、技术指标:
1、外观：浅黄色透明液体；
2、粘度：22 ±2mPa.S (25℃）；
3、PH值：7-7.5；
4、比重：1.213±0.02g/ml；
5、溶解性：与水以任意比例混溶。

二、适用范围:
本品适用于钛白粉、滑石粉、高岭土、氢氧化铝、氢氧化镁、蒙脱石、氧化铝、氧化镁、钛酸钡、硅酸锆、氧化锆、炭黑、白炭黑、硫酸钡、晶须钙、氧化铈、云母粉、二氧化硅、纳米碳管、碳化硅、氮化硼、碳化硼、二硼化钛、二硼化锆、轻钙、重钙、冰晶石、萤石粉、颜料、复合粉等无机粉体和有机盐。

三、性能特点:
粉体分散剂AD8030能够吸附在各种微小颗粒表面并产生静电斥力使之分散，避免沉降、返粗。

广泛用做造纸涂料及建筑涂料的分散剂、混凝土缓凝剂、减水剂以及纺织印染等行业作螯合分散剂，可用作涂料、颜料、油漆、造纸、高岭土、氧化铝、陶土、钛白粉、滑石粉、硫酸钡、水煤浆、碳酸钙、水泥和木器漆分散剂，在浆料的研磨加工过程中加入，能迅速降低浆料的粘度、增加分散性、流动性、迅速提高固含量，且分散后浆料粘度稳定。

四、用法及用量:
一般添加量为物料的0.2-3%左右(固体/固体)；最佳用量可根据实验而定。

五、包装和储存方式：
1吨/桶、200公斤/桶、50公斤/桶，在10-25℃的条件下，避光、密闭贮存可达6个月以上。

六、注意事项:
1、如与其他助剂一起使用，应先加入本品，再加其他组分。

2、本品所述技术性能及应用方法仅供专业人士参考，而并非对使用效果之承诺，凡新使用产品及改变工艺,须先做严格的可行性测试，以求最佳使用效果。

无机粉体导热系数

无机粉体导热系数无机粉体是一类重要的材料，因其具有很高的难燃性、化学稳定性、机械强度和导热性能等特点而得到了广泛应用。

其中导热性能是其重要的特性之一，主要通过材料的导热系数来定量描述。

本文将详细介绍无机粉体导热系数。

导热系数（thermal conductivity）是材料的重要物理性质之一，主要用于描述材料对热的传导能力，通常用λ来表示。

由于热传导主要是由微观尺度上的电子、声子和晶格振动来贡献的，因此材料的物理结构、晶格结构以及缺陷都会对其导热性能产生影响。

一般来说，纯净度高、晶粒尺寸小、晶体结构对称性好的材料具有较高的导热系数。

无机粉体是由大量细小颗粒组成的固体，其导热性能与粒子尺寸、晶体结构、晶格缺陷、晶化程度等因素密切相关。

下面将针对常见无机粉体的导热系数进行详细介绍。

1. 金属氧化物粉体金属氧化物是一类具有多种晶体结构的无机化合物，如红、黄、黑、蓝、绿等色的氧化铁。

其导热系数通常在0.15-3 W/m·K之间，其中氧化铝、氧化钇等高熔点的氧化物导热系数较高。

氧化铝的导热系数可以高达30-50 W/m·K，这主要是由于其具有较高的晶体对称性和结构致密性。

2. 碳化硅粉体碳化硅是一种具有高熔点、高硬度、高耐磨性和高抗氧化性能的陶瓷材料。

该材料的导热系数在100-470 W/m·K之间，高于大多数金属和合金。

这是由于碳化硅具有高度的晶格对称性和晶体致密度，同时还有较高的电子和声子热导率的贡献。

3. 陶瓷粉体陶瓷材料是一类具有高熔点、高硬度、高抗腐蚀性能的无机材料，如氧化物陶瓷（氧化铝、氧化锆）、硼化物陶瓷、氮化硅等。

其导热系数一般在10-50 W/m·K之间，这主要是由于陶瓷材料的晶体结构较为复杂、晶格结构不对称性较低，同时陶瓷材料的缺陷和畸变也会对其导热性能产生影响。

金属材料是一类具有高热导率的材料。

其导热系数可以从1 W/m·K到430 W/m·K不等，这取决于金属的种类和结构。

粉体表面改性方法原理、工艺技术及使用的粉体改性剂

粉体表面改性方法原理、工艺技术及使用的粉体改性剂无机粉体的表面改性是根据使用行业所需求粉体具备的性能而进行的对应表面改性，以满足现代新材料、工艺和技术的发展需求，提升原有产品的性能特点，而且还可以提升对应的产能以及生产效率，在粉体加工行业也越来越受到重视，目前无机粉体表面改性的方法主要为6大类。

1、方法一：物理涂覆方法原理：利用高聚物或树脂等对粉体表面进行处理，一般包括冷法和热法两种。

粉体改性剂：高聚物、酚醛树脂、呋喃树脂等。

影响因素：颗粒形状、比表面积、孔隙率、涂敷剂的种类及用量、涂敷处理工艺等。

适用粉体：铸造砂、石英砂等。

2、方法二：化学包覆方法原理：利用有机物分子中的官能团在无机粉体表面的吸附或化学反应对颗粒表面进行包覆，一般包括干法和湿法两种。

除利用表面官能团改性外，该方法还包括利用游离基反应、鳌合反应、溶胶吸附等进行表面包覆改性。

粉体改性剂：如硅烷、钛酸酯、铝酸酯、锆铝酸盐、有机铬等各种偶联剂，高级脂肪酸及其盐，有机铵盐及其他各种类型表面活性剂，磷酸酯，不饱和有机酸，水溶性有机高聚物等。

影响因素：粉体的表面性质，粉体改性剂种类、用量和使用方法，改性工艺，改性设备等。

适用粉体：石英砂、硅微粉、碳酸钙、高岭土、滑石、膨润土、重晶石、硅灰石、云母、硅藻土、水镁石、硫酸钡、白云石、钛白粉、氢氧化铝、氢氧化镁、氧化铝等各类粉体。

3、沉淀反应方法原理：通过无机化合物在颗粒表面的沉淀反应，在颗粒表面形成一层或多层“包膜”，以达到改善粉体表面性质，如光泽、着色力、遮盖力、保色性、耐候性、电、磁、热性和体相性质等。

粉体改性剂：金属氧化物、氢氧化物及其盐类等各类无机化合物。

影响因素：原料的性质（粒度大小和形状、表面官能团），无机表面改性剂的品种，浆液的pH值、浓度，反应温度和反应时间，洗涤、脱水、干燥或焙烧等后续处理工序。

适用粉体：钛白粉、珠光云母、氧化铝等无机颜料。

4、机械力化学方法原理：利用超细粉碎及其他强烈机械作用，有目的的对粉体表面进行激活，在一定程度上改变颗粒表面的晶体结构、溶解性能（表面无定形化）、化学吸附和反应活性（增加表面活性点或活性基团）等。

无机粉体改性塑料的研究进展

无机粉体改性塑料的研究进展无机粉体改性塑料是近年来塑料材料研究领域的热点，随着科技的进步，它得到了广泛的应用，并引发了人们深入的研究。

这类材料主要是由无机粉体和基体塑料通过其中一种方式共混或者化学结合而成。

通过有效改性，不仅可以提高塑料的机械性能、优化其表观质地，还能赋予其一些与天然材料近似的性能，例如疲劳耐性、耐磨性、抗老化性等。

本文将着重介绍无机粉体改性塑料的研究进展。

首先，无机粉体的选择范围广泛，常用的有纳米碳酸钙、氧化硅、氧化铝、金属硫化物等。

这些无机粉体的加入，为塑料提供了更强的刚度、更高的热稳定性和更好的阻燃性。

例如，氧化铝的加入能增加塑料的抗氧化性和阻燃性，使其在高温环境下保持良好的性能。

除此之外，为了达到最佳的改性效果，共混技术在无机粉体改性塑料研究中扮演着关键角色。

通过共混技术，无机粉体可以在塑料基体中分散均匀，从而使改性塑料具有更好的性能。

包括熔融共混、溶液共混、高剪切力共混等在内的各种共混技术都已被研究并成功应用。

另外，无机粉体的表面改性也是最近研究热点。

表面改性不仅能改善无机粉体在塑料基体中的分散性，还能优化其与基体的界面相容性，从而提高改性塑料的整体性能。

目前，无机粉体的表面改性方法主要包括硅烷偶联剂改性、有机硅改性、有机金属改性等。

值得一提的是，随着可持续性、环保性研究的逐渐深入，生物基塑料和可生物降解塑料也开始被应用于无机粉体改性塑料的生产中。

这些塑料不仅本身具有更好的生物相容性和可降解性，而且在无机粉体的添加下，仍然能保持较好的机械性能和使用性能。

总体来看，无机粉体改性塑料的研究进展迅速，技术日趋成熟，并在塑料产业中有着广阔的应用前景。

然而，真正实现该技术的产业化，还需要在选择无机粉体、改性方法和适配基体塑料等多方面进一步研究和优化。

只有这样，才能使无机粉体改性塑料真正发挥其优势，满足未来塑料产业的高效、环保、可持续发展的要求。

碳酸钙的改性

无机粉体（CaCO3）的聚合物胶囊化改性一、实验目的1、了解无机粉体的聚合物胶囊化过程；2、认识聚合物对无机粉体表面的改性作用；3、熟悉并掌握粘度计的使用方法。

二、实验原理采用物理或化学方法对粉体颗粒进行表面处理，有目的地改变其表面物理化学性质的工艺，称为粉体表面改性。

其目的是为了增强粉体与基体的界面相容性，从而提高复合材料的力学等各种性能。

矿物等粉体的表面改性方法有多种不同的分类。

根据改性性质的不同分为物理方法，化学方法和包覆方法；综合改性作用的性质、手段和目的，分为包覆法、沉淀反应法、表面化学法、接枝法和机械化学法。

包覆处理改性是利用无机物或有机物（主要是表面活性剂，水溶性或油溶性高分子化合物及脂肪酸皂等）对矿粒表面进行包覆以达到改性的方法，也包括利用吸附、附着及简单化学反应或沉积现象进行的包膜。

利用化学反应并将生成物沉积在矿粒表面形成一层或多层“改性层”的方法称为沉淀反应改性。

表面化学改性通过表面改性剂与颗粒表面进行化学反应或化学吸附的方式完成。

机械力化学改性是在矿物超细粉碎的同时实施表面化学改性，利用粉体机械力效应，可促进和强化改性效果，其实质是表面化学等改性方法的促进手段。

利用紫外线、红外线、电晕放电和等离子体等方法进行矿物等粉体表面改性的方法称为高能处理改性。

高能处理改性一般作为激发手段用于单体烯烃或聚烯烃在矿物颗粒表面的接枝改性。

如玻璃纤维和?-AL2O3等无机粉体经?-射线照射，可实现聚乙烯等单体在其表面的接枝聚合。

胶囊化改性是在颗粒表面覆盖均质而且有一定厚度薄膜的一种表面改性方法，如采用in suit聚合法可制成聚甲基丙烯酸甲酯包覆的钛白粉胶囊改性体。

在胶囊化改性工艺中，一般称内藏物为芯物质或核物质（Core material），包膜物为膜物质（Wall material）。

胶囊的作用是控制芯物质的放出条件，即控制制造胶囊的条件以调节芯物的溶解、挥发、发色、混合以及反应时间；对在相间起反应的物质可起到隔离作用，以备长期保存；对有毒物质可以起到隐蔽作用。

无机材料粉体制备方法

无机材料粉体制备方法
超细粉体制备方法及分类
超细粉体制备技术及设备的研究主要从两个方面进行：（1）研究新的机械设备及相关技术；
（2）研究通过化学或物理化学相结合的技术来制备超细粉体。采用机械法可以将物料粉碎到到微米、亚微米级，气流粉碎的
极限是微米级，湿法研磨的极限可到亚微米级；然而一般情况下很难获得纳米级粉体。
如振动球磨、离心球磨、行星磨、离心滚动磨等。（一）普通卧式球磨机 1、普通卧式球磨机结构及原理
评述：面积学说只注意了新生表面积所需要能量，而忽视了物料破碎前先出现变形和实际中物料又是非均质的。体积学说只考虑了破碎时的变形能，没有考虑到新生表面积的增加。裂缝学说是介于面积学说与体积学说之间，但没有充足的理论根据。
根据试验研究证实：(1)粗碎时新生表面积不多，以体积学说为准确，裂缝学说结果不可靠；（2）而细碎时（10微米以下），新生表面积增多，表面能是主要的，以面积学说较为准确；（3）在粗碎与细碎之间的广泛范围内，裂缝学说又比较适用。
原理：转子在电机带动下绕主轴高速旋转，产生较大的离心力场，在粉碎腔内中心形成一很强的负压区，借助负压被粉碎物料从转子和定子中心吸入，在离心力作用下，物料由中心向四周扩散，在向四周的扩散过程中，物料首先受到内圈转齿及定齿的撞击、剪切、摩擦、以及物料与物料之间的相互碰撞和摩擦作用而被粉碎。随着转齿的线速度由内圈向外圈逐步提高，物料在向外圈的运动过程中受到越来越强烈的冲击、剪切、摩擦、碰撞等作用而被粉碎的越来越细。最后在外圈与撞击环的冲击与冲击作用下得到进一步粉碎而被超细粉碎。
整理课件
1
超细粉体的的制备方法很多：
按产品粒径大小：微米粉体制备法、亚微米粉体制备法；纳米粉体制备法。工艺条件控制不同----容易引起混乱。

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第四章一. 惰性气体蒸发-冷凝法原理该法所蒸发出来的气体金属粒子不断与环境中的惰性气体原子发生碰撞，既降低了动能又得到了冷却，本身成为浮游状态，从而有可能通过互相碰撞成核长大。

惰性气体压力越大，离加热源越近，处于浮游状态的原子也越多，成核几率大，生长相对较快。

当颗粒长到一定程度后就会沉积到特定的容器壁上，由于此时不在发生运动，粒子不再继续长大，这就有可能制备相对较小的超微粒子。

早期相关的装置很多，一般采用电或石墨加热器，在充有几百帕氩的压力下可制备10 nm左右的Al、Mg、Zn、Sn、Cr、Fe、Co、Ni和Ca等金属粉体。

图3-48为一种产物粉体可以原位压结的改进装置示意图图3-48 惰性气体蒸发-冷凝装置示意图1-蒸发源；2-液氮冷却的冷阱；3-惰性气体室；4-粉料收集和压结装置待蒸发金属如铁经电加热的器皿中蒸发后，进入压力约为1kPa的气氛中，经碰撞、成核、长大，最后凝结在直立指状冷阱上，形成一种结构松散的粉状晶粒集合体，然后将体系抽至真空，可用移动的特种刮刀将粉末刮入收集器或进入挤压装置压成快状纳米材料。

二.化学气相沉积法化学气相法是利用挥发性的金属化合物的蒸气，通过化学反应生成所需要的化合物，在保护性气体环境下快速冷凝，从而制备各种超微粉体的方法。

化学气相沉积（CVD）乃是通过化学反应的方式，利用加热、等离子激励或光辐射等各种能源，在反应器内使气态或蒸汽状态的化学物质在气相或气固界面上经化学反应形成固态沉积物的技术。

三.作业题1. 超微粉体气相合成时，不论采用物理气相合成还是化学气相反应合成中的哪一种具体方法，都会涉及气相粒子成核，晶核长大，凝聚等一系列粒子生长的基本过程。

2. 什么是过饱和度？答：过饱和度就是指超过饱和度的那一部分溶质的质量与饱和度的比，它表示了溶液的过饱和程度。

3.判断：气相反应平衡常数越大，反应率越大。

（√）判断：物理气相合成主要制备金属氧化物粉体（×）4. 选择：不管气相合成体系以何种方式成核，只要一旦成核，核就通过碰撞继续长大为初生粒子，因此，合成中最重要的是粒径控制。

下列说法不正确的是（D）A实现粒径控制途径主要有通过物料平衡条件进行控制B通过反应条件控制成核速率进而控制产物粒径。

C气相反应平衡常数越大，反应率越大。

D气相反应平衡常数越小，反应率越大。

5. 气相合成中超微粉体生成的关键在于是否能在均匀气相中自发成核。

6. 物理气相合成法的本质是什么？答：其本质是把所要制备的超微粉体的源材料在真空或低压气体（如氮和氩、氦、氖等惰性气体）中加热蒸发，实际产生的烟雾状超微粒子就会冷凝在容器的一定部位。

只要加热和捕集装置合适，就可制造超微粉体。

7. 惰性气体蒸发冷凝法的原理？答：该法所蒸发出来的气体金属粒子不断与环境中的惰性气体原子发生碰撞，既降低了动能又得到了冷却，本身成为浮游状态，从而有可能通过互相碰撞成核长大。

惰性气体压力越大，离加热源越近，处于浮游状态的原子也越多，成核几率大，生长相对较快。

当颗粒长到一定程度后就会沉积到特定的容器壁上，由于此时不在发生运动，粒子不再继续长大，这就有可能制备相对较小的超微粒子。

8. 什么是化学气相沉积法？答：化学气相沉积（CVD）乃是通过化学反应的方式，利用加热、等离子激励或光辐射等各种能源，在反应器内使气态或蒸汽状态的化学物质在气相或气固界面上经化学反应形成固态沉积物的技术。

9. CVD装置通常可以由气源控制部件，沉积反应室，沉积温控部件，真空排气和压强控制部件组成10. CVD技术反应气体既可以以气态供给，也可以以液态或固态供给，不同状态的反应气体如何进入反应室？答：当反应气体为气态时，由高压钢瓶经减压阀取出，可通过流量计控制流量。

当反应气体为液态时，可采用两种方法使之气化，一是把液体通入蒸发容器中，同时使载气从温度恒定的液面上通过，这样液体在相应温度下产生的蒸气由载气携带进入反应室；二是让载气通过液体，利用产生的气泡使液体气化，继而将反应气体携带出去。

当反应气体以固态形式供给时，把固体放入蒸发容器内，加热使其蒸发或升华，继而送人反应室中。

11. CVD技术排气系统的功能有哪些？答：一是从反应室除去未反应的气体和副产物，二是提供一条反应物越过反应区的通畅路径。

12. 为了适应CVD技术的需要，通常对原料、产物及反应类型等有什么要求？答：(1)反应原料是容易制备、蒸汽压高、反应性能好的金属卤化物、金属醇盐烃化合物与羰基化合物等。

(2)反应易于生成所需要的沉积物而其它副产物保留在气相排出或易于分离.(3)整个操作较易第三章一．水热法名词解释：水热法(Hydrothermal Synthesis)，是指在特制的密闭反应器（高压釜）中，采用水溶液作为反应体系，通过对反应体系加热、加压(或自生蒸气压），创造一个相对高温、高压的反应环境，使得通常难溶或不溶的物质溶解，并且重结晶而进行无机合成与材料处理的一种有效方法。

问答工艺流程：二．溶胶凝胶法溶胶－凝胶法：就是用含高化学活性组分的化合物作前驱体，在液相下将这些原料均匀混合，并进行水解、缩合化学反应，在溶液中形成稳定的透明溶胶体系，溶胶经陈化胶粒间缓慢聚合，形成三维空间网络结构的凝胶，凝胶网络间充满了失去流动性的溶剂。

凝胶经过干燥、烧结固化制备出分子乃至纳米亚结构的材料。

由于加热的温度远远低于氧化物的融化温度，所以被称为低温合成法。

也由于利用了加水分解、缩聚等化学反应，所以又可叫做玻璃的化学合成法。

三.喷雾法：干燥法、热解法喷雾干燥法是将溶液分散成小液滴喷入热风中，使之快速干燥的方法。

这是．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．一种适合工业化大规模生产超微粉体材料的方法。

．．．．．．．．．．．．．．．喷雾干燥制粉过程不需粉磨工序，直接得到超微粉体材料。

只要在初始盐溶液中无不纯物，过程中又无外来杂质引入，就可以得到化学成分稳定、纯度高、性能优良的超微粉体材料，该法在生产中宜于连续运转，生成能力较大，因此它是一种潜力很大，适合于工业化生产的有效方法。

但是仅对可溶性盐有效，具有一定的局限性。

四．冷冻干燥法，优缺点冷冻干燥法的基本过程包括初始溶液的配置、喷雾冷冻、冷冻升华和干燥物的热分解。

选用原料盐的原则是：1.所需组分能溶于水或其他适当的溶剂，除了真溶液，也可以选用胶体；2.不易在过冷状态下形成玻璃态；3.有利于喷雾；4.热分解温度适当。

五．均匀沉淀法和直接沉淀法的区分直接沉淀法是仅用沉淀操作从溶液中制备氧化物纳米微粒的方法。

其原理是在金属盐溶液中加入沉淀剂于一定条件下生成沉淀并析出，再将此沉淀过滤、洗涤并加热分解即可得到所需要的超细粉。

在直接沉淀法中，加料方式：可是正滴法，即将沉淀剂滴加到盐溶液中，也可反滴法，即将盐溶液滴加到沉淀剂溶液中, 不同的加料方式可能对沉淀物的粒度及粒度分布、形貌等产生影响。

方法特点：操作简便易行，对设备技术要求不高，不易引入杂质，产品纯度高，有良好的化学计量性，成本较低，缺点：洗涤原溶液中的阴离子较困难，得到的粒子粒径分布较窄，分散性较差。

均匀沉淀法是利用某一化学反应，使溶液中的构晶离子（构晶正离子或构晶负离子）由溶液中缓慢、均匀地产生出来的方法。

在均匀沉淀中，加入到溶液中的沉淀剂不立刻与沉淀组分发生反应，而是通过化学反应在整个溶液中均匀地释放构晶离子，并使沉淀在整个溶液中缓缓、均匀的析出。

均匀沉淀法的特点是：（1）于构晶离子的过饱和度在整个溶液中比较均匀，所以沉淀物的颗粒均匀、致密；（2）可以避免杂质的共沉淀。

六．作业题1．醇盐水解法的特点●反应对象主要是水，不会引入杂质；●其水解过程不需要添加碱，因此不存在有害负离子和碱金属离子。

●反应条件温和；●反应在水中进行，操作简单，设备简单；●是一种较为好的制备高纯度颗粒原料的方法，缺点：成本高。

需要大量的有机溶剂来控制水解速度。

如能实现有机溶剂的回收和循环使用，就可有效地降低成本2．醇盐水解法制备超微粉体的工艺流程图3．什么是水热法答：水热法是指在特制的密闭反应器（高压釜）中，采用水溶液作为反应体系，通过对反应体系加热、加压(或自生蒸气压），创造一个相对高温、高压的反应环境，使得通常难溶或不溶的物质溶解，并且重结晶而进行无机合成与材料处理的一种有效方法。

4水热法制备粉体的工艺过程5高温高压下水热反应的特征？使重要离子间的反应加速、使水解反应加剧、使其氧化还原电势发生明显变化6高温高压下水的变化蒸汽压变、离子积变高，密度、粘度和表面张力变低。

7高温高压下水的作用①有时作为化学组分起化学反应；②反应和重排的促进剂；③起压力传递介质作用；④起溶剂作用；⑤起低熔点物质作用；⑥提高物质的溶解度；⑦有时与容器反应；⑧无毒。

8水热与溶剂热合成存在的问题？●无法观察晶体生长和材料合成的过程，不直观。

●设备要求高耐高温高压的钢材，耐腐蚀的内衬、技术难度大温压控制严格、成本高。

●安全性差，加热时密闭反应釜中流体体积膨胀，能够产生极大的压强，存在极大的安全隐患。

七．作业题1.什么是沉淀法答：是液相化学合成金属氧化物超微粉体最常用的方法之一。

它是利用各种溶解在水中的物质，反应生成不溶性的氢氧化物、碳酸盐、硫酸盐、乙酸盐等，再将沉淀物过滤、洗涤、干燥(和加热分解），得到最终所需的化合物产品。

2.在直接沉淀法中，加料方式有哪些？答：正滴法，即将沉淀剂滴加到盐溶液中，反滴法，即将盐溶液滴加到沉淀剂溶液中,3.直接沉淀法的特点？答：操作简便易行，对设备技术要求不高，不易引入杂质，产品纯度高，有良好的化学计量性，成本较低，缺点：●洗涤原溶液中的阴离子较困难，●得到的粒子粒径分布较窄，●分散性较差。

4.什么是共沉淀法？特点是什么？答：共沉淀法，是在混合的金属盐溶液（含有两种或两种以上的金属离子）中加入合适的沉淀剂，反应生成组成均匀的沉淀，沉淀物经过滤、洗涤、干燥和加热分解后得到高纯粉体。

共沉淀法的特点是：①通过溶液中的各种化学反应直接得到化学成分均一的超微粉体材料；②通过沉淀工艺条件的控制可以控制沉淀物的粒度大小和粒度分布，得到粒度小而且分布较均匀的超微粉体材料。

5.判断：要靠共沉淀方法来使微量成分均匀地分布在主要成分中，参与沉淀的金属离子的沉淀pH值大致上应在5以内。

（×）6.利用共沉淀法制备高纯超微粉体材料时，应注意哪些问题？答：利用共沉淀法制备高纯超微粉体材料时，初始溶液中负离子及沉淀剂中的正离子等少量残留物的存在对粉体材料的烧结等性能有不良的影响，因此要特别重视洗涤作业。

另外，为了防止干燥过程中颗粒的团聚，可以在干燥之前用适量的有机醇类溶剂，如乙醇、丙醇、异丙醇或其他有机水溶性分散剂进行分散。

7.．．什么是均匀沉淀法．．．．．．．．答：均匀沉淀法是利用某一化学反应，使溶液中的构晶离子（构晶正离子或构晶负离子）由．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．溶液中缓慢、均匀地产生出来的方法。