无机粉体表面处理技术及应用_郭广生
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。
中国无机粉体表面改性技术发展现状
中国无机粉体表面改性技术发展现状郑水林（中国矿业大学北京校区北京 100083）摘要：目前应用的表面改性工业主要有干法工艺、湿发工业、复合工艺三大类；表面改性设备部分是从化工、塑料、粉碎、分散等行业中引用过来的，专用粉体表面改性设备的开发始于20世纪90年代后期；表面改性剂主要有偶联剂、表面活性剂、有机低聚物、不饱和有机酸、有机硅、水溶性高分子以及金属氧化物及其盐等；表征技术有直接表征和对表面改性粉体应用性能的表征两种。
本文综述了中国无机粉体表面改性技术的现状并对其主要发展趋势进行了分析和展望。
关键词：无机粉体表面改性改性剂改性机前言以硅酸盐、碳酸盐、硫酸盐、氧化物、氢氧化物、碳化物等为主要成分的无机粉体及其复合无机粉体是一类在现代工业、农业、建筑、交通运输、航空航天、环保等领域得到广泛应用的新材料。
这类新型无机粉体材料除了粒度微细且分布合理外，另一个重要特征是表面性质依用途不同进行了表面改性或优化处理，其目的是改善粉体的应用性能，如提高无机粉体的分散性、与复合材料中基料的相容性、改善材料的电性、热性、光性、耐侯性、化学稳定性以及改善复合材料的力学性能等【1】。
在复合材料迅速发展的现代社会，作为复合材料填料的无机粉体已逐渐成为复合材料不可或缺的重要组成部分。
无论是有机/无机复合材料还是无机/无机复合材料，粉体的表面特性，特别是超细粉体和纳米粉体的表面特性，是影响材料性能的关键因素之一。
其它诸如涂料或涂层材料吸附与催化材料等，粉体的表面性质都是决定其材料性能的关键因素之一。
正因为如此，粉体表面改性或表面处理技术已成为粉体加工技术的重要组成部分之一。
中国在这一领域虽然起步较晚，但近二十年来，尤其是近十年来，也有了较快发展【2】。
表面改性技术的主要组成部分是表面改性工艺、设备、表面改性剂及其配方、应用和表征技术等几方面，本文以工业化表面改性或表面处理技术为基点，简要回顾总结我过无机粉体表面改性技术的发展现状及其发展趋势。
第四章 粉体表面处理技术
SｉO2的ｐH＝2-3时为电中性（等电点） 1）ｐH＝7时， SｉO2带负电，这时SｉO2可以 吸附阳离子表面活性剂获得改性。 2）若无机物带正电荷（可测），它能吸附阴离 子表面活性剂获得改性。 3）在带负电荷的颗粒中加入无机阳离子，使颗 粒由带负电荷变为带正电荷，再加阴离子表面 活性剂吸附。 例：
第四章 粉体表面处理技术
1、粉体表面处理的目的ｐ４9 通过物化学、机械等技术措施，对粉体表面进 行改性后，粉体表面性质发生变化，其表面晶 体结构和官能团、表面能、表面润湿性、电性、 表面吸附、分散性和反应特性等一系列性质都 发生变化，以满足现代化新材料、新工艺和新 技术发展的需要。 例1：不同领域不同目的ｐ４９ 例2：坤彩化工的云母粉ｐ４９ 例3：药物的缓释胶囊ｐ４９
2、表面改性后材料测试手段 1）ｐ５１最后一段 2）改性后材料与改性前材料同时做应用试验，应用后得出产品 的性能判断改性前后优劣。
*粉体表面改性目的，因应用领域不同而异， 总的目的是改善或提高粉体原料的应用性能 （功能），以满足新材料、新工艺和新技术发 展或产品开发的需要。
2、粉体表面改性方法ｐ５０使其获得有 机化改性，是最常用的方法。 *无机化合物表面电性质： 无机物 SｉO2 TｉO2 Fｅ2O3 Aｌ（OH）3 Mｇ（OH）2 等电点ｐH值 2-3 6 7 8.5-10 12.4
无机粉体表面改性技术发展现状与趋势
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（ ｈｎ ｎｖｒ ｔ ｏ ｎ ｇ＆ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｙ （ ｅ ｎ ， ｅ ｎ ０ ０ ３ Ｃ ｉａ Ｃ ｉ Ｕ ｉ ｓ ｙ ｆＭｉｉ ａ ｅ ｉ ｎ ｅｈ ｏ ｇ Ｂ ｌ ｇ） Ｂ ｌ ｇ １０ ８ ， ｈｎ ） ｏ ｉ ｔ ｉ ｔ Ａ ｓ ａ ｔＳ ｒ ｃ ｏ ｉｃｔ ｎ ｉ ｏ ｅｏ ｅｍ ｊｒｔ ｈ ｉ ｅ ｒ ｒ ｅｓ ｇｉｏｇｎｃｐ ｗ ｅｓ ｗ ｉ ａ ｔ ｏｔ ｍ ｂ ｔ ｃ ：ｕ ａ ｅｍ ｄｆ ａ ｏ ｎ ｆ ｈ ａ ｃ ｎｑ ｓ ｏ ｏ ｓｉ ｎｒａ ｉ ｏ ｄ ｒ ， ｈｃ ｈ ｓｕｍ ｓ ｉ — ｒ ｆ ｉ ｉ ｓ ｔ ｏ ｅ ｕ ｆ ｐ ｃ ｎ ｈ
表面 改性是 优化无 机粉 体材 料性 能 的关键 技术 之一 ， 对提 高无机 粉 体 的应用 性 能和 价 值起 着 至关 重要 的作 用 。中 国无 机粉体 表 面改性 技术 的研 究 开 发始 于 ２ ０世 纪 ８ ０年代 。２ ０世 纪 ９ Ｏ年 代 以后 ， 由 于 塑料 、 胶 、 料 等 相关 产 业 的快 速 发展 ， 国无 橡 涂 中 机粉 体表 面改性 技 术 的研 发 和 应 用 速 度加 快 ， 于 并
２ ０世纪 ９ ０年 代末 开始 了专 用 于表 面 改性 设 备 的研
面改 性方 法 ， 它利 用有 机 表 面 改性 剂 分 子 中 的官 能
团在 颗粒 表 面 吸 附或 化 学 反 应 对 颗 粒 表 面 进 行 改 性 。所用 表 面改性 剂 主要 有 偶联 剂 （ 烷 、 酸 酯 、 硅 钛
பைடு நூலகம்
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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。
无机纳米粉体表面处理设备与工艺研究
海一 科科 技 仪器 有 限公 司 ； 恒 改变 喷 嘴 间 隙 ｄ ｅ的 大 小 ， 进 而 改 变
广东省科技工业攻 关项 目 （ 【 Ｂ ０ ０ ０ １ ；广东轻院 ２ ０ 年 科技资助项目 ２ Ⅵ １ ３ １ ３） ０ ０５ ＋ 联系带 强 极 性 ，与 大 部
（） １ 高速 混 合 机 ，Ｇ １ ，北 京 市 Ｈ一 ０
■ 谭 寿再 李 建钢 王玫瑰 刁 宏先
摘 要： 研究了 喷嘴的间 小、 处 混合 隙大 表面 理液 浓度和 处理时 间对无 机纳米粉体 表面 理效 处 果的影响， 测 试不同 工艺参 数下， 米粉 酒精溶液 沉降时 吸光 实验 纳 体在 中的 间， 度。 结果表明： 用高浓度的 采 表面 处 理液、 小间隙的 喷嘴和 经过多 处理， 次的 纳米粒子的粒 径变小， 性得到了改善。同 也研究了 分散 时 ＣＣ Ｄ Ｅ复合体系中， ａ Ｏ／ Ｐ Ｈ 纳米Ｃ Ｃ 合材料性能的影响， ａ Ｏ 对复 结果 表明， 经过表面处理的纳米 ＣＣ ａＯ 在复合 系中分 基本 体 散 均匀， 到 增韧的 用。 起 增强 作 关 建词： 纳米； 处理； 无机 表面 性能
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。
浅析无机粉体材料的表面处理方法
在无机金刚石糟的应用开发方面 ，已做 了大量的研究工作。将无机粉体加入
一
、
无机粉体材料在表 面工程 中的应用
到密封胶 中，能使粘接效果和密封胶 的密封性大大提高 。表面包覆一层具有 亲水性的有机材料 ，添加到有机胶中形成一种网络状硅石结构抑制 了胶体 的 流动 ，并使固化速度加快 ，提高 了粘接效果， 由于颗粒小 ，增加密封胶的密 封性 ，表面工程研究 中心研制的含金刚石 的无机胶粘剂具有优异 的耐 磨性和 很高的胶接强度 。 实验表明， 随着无机级金刚石在胶粘剂中加入量的增加． 涂 层的耐磨性提 高，
引言
无 机粉体材料在表面工程领域得到了应用 ，并取得 了良好效果。表面工 程 是经表面预处理后，通过表面涂覆 、表面改性或多种表面工程技术复合处 理 ，改变固体金属表面或非金属表面 的形态、化学成分、组织结构和应力状 态 ，以获得所需要表面性能的系统工程 。 随着无 机技术研究的深入 ，具有力、 热、声、光、 电、磁等特异性能 的许多低维、小尺寸、功能化的无机结构表 面 层能够显著改善材料 的组织结构或赋予材料新的性能 。无机轰面工程是咀 无 机材料和其它低维非平衡材料为基础，通过特定的加工技术或手段，对固 体 表面进行强化．改性 。超精细加工或赋予表面新功能的系统工程。无机粉 体材料在无机表面工程 中扮演了重要角色 。
用等离子喷缘方法获得 了无机结构的涂层 ．结合强度 比商用粉末涂层提高
２ ～３ 倍 ，磨粒抗磨损能力是粉末涂层 的 ３ 倍． 弯 曲试 验比商 用粉 末涂 层提 高
２ ～３ 倍 ．表 明无机结构涂层具有 良好的性能 。 采用大气 等离子喷 涂制 备了无
机涂层。热喷涂无机材料的研究 尚处于试验阶段，从 已有的研究结果来看 ， 用热喷涂技术制备的纳术结构涂层性能优异具有 良好的应用前景 ，但制作涂 层的成本还艰制着它的广泛应用 。 ３ ． 表面粘接技术是指聚 台物与磐特殊功 能填料如石墨 、二硫化钼 、金属 粉末、陶瓷粉未和纤维组成的复合材料埭救于零件表面实现特定用途 的一种 表面程技术 。无机材料 困其优异的特性，在表面牯涂与胶粘技术领域显示 出 广阔的应用前景。无机级金刚石粉是用爆炸技术合成的新材料 ，俄 、美等 国
无机粉体表面处理方法和化学镀活化剂及聚合物制品和聚合物制品的
专利名称：无机粉体表面处理方法和化学镀活化剂及聚合物制品和聚合物制品的表面选择性金属化方法
专利类型：发明专利
发明人：李振伟,黄江,白守萍,周芳享
申请号：CN201511028480.3
申请日：20151231
公开号：CN106929834A
公开日：
20170707
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种无机粉体的表面处理方法和化学镀活化剂及聚合物制品和聚合物制品选择性表面金属化方法。
该无机粉体表面处理方法包括：将无机粉体与溶于分散剂中的表面处理剂混合，形成混合体系，并在加热搅拌条件下，蒸发回收所述混合体系中的分散剂，得到所述经表面处理的无机粉体。
本发明所提供的这种无机粉体的表面处理方法，在搅拌分散的同时进行分散剂回收，不但能使得无机粉体与表面处理剂分布更为均匀，而且这种方法能够避免团聚现象的产生，这使得所得的经表面处理的无机粉体无需进一步研磨处理，进而能有效杜绝研磨等处理所引入的杂质离子，从而提高经表面处理的无机粉体与聚合物基体的相容性，改善聚合物制品的抗冲击强度。
申请人：比亚迪股份有限公司
地址：518118 广东省深圳市坪山新区比亚迪路3009号
国籍：CN
代理机构：北京润平知识产权代理有限公司
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无机粉体表面处理剂制备技术
无机粉体表面处理剂制备技术
佚名
【期刊名称】《《军民两用技术与产品》》
【年(卷),期】2010(000)007
【摘要】技术开发单位西北工业大学技术简介碳酸钙、二氧化钛、二氧化硅等无机粉体在油机粉体很难直性体系中分散时存在易结块、分散不均匀等问题．因此．不经过表面处理的无接应用于塑料等行业。
但粉体经亲油处理后．又难于在水中分散。
【总页数】1页(P33-33)
【正文语种】中文
【中图分类】TQ325.12
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无机粉体材料的表面处理方法
无机粉体材料的表面处理方法
吴刚强;郎中敏
【期刊名称】《内蒙古石油化工》
【年(卷),期】2009(000)024
【摘要】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。
【总页数】3页(P31-33)
【作者】吴刚强;郎中敏
【作者单位】内蒙古科技大学化学与化工学院,内蒙古包头014010;清华大学化工系绿色反应工程与工艺北京市重点实验室,北京100084
【正文语种】中文
【中图分类】TQ132.32
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