超细粉体表面改性研究进展

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碳酸钙粉体改性研究进展

碳酸钙粉体改性研究进展兰黄鲜【摘要】碳酸钙粉体改性是提高碳酸钙复合材料整体性能的有效途径之一,国内外材料工作者做了大量的研究.综述了近年来碳酸钙粉体改性研究现状及其改性效果,展望了碳酸钙粉体改性研究领域的发展前景,提出了今后的主要研究任务.【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2010(039)001【总页数】3页(P78-80)【关键词】碳酸钙粉体;表面改性;机理;改性效果【作者】兰黄鲜【作者单位】广西煤炭科学研究所,广西,南宁,523003【正文语种】中文【中图分类】TQ623.4碳酸钙（包括重钙和轻钙）具有原料易得、价格低廉，稳定性好、色泽单纯、无毒等诸多优点，而被广泛用于塑料、橡胶、造纸、油墨、建材、电线电缆等领域，成为用量最大的填充材料。

但由于碳酸钙属无机粉体，粒子表面是亲水疏油的，呈强极性，在有机介质中难以分散均匀，与基材之间结合力低，在受外力冲击时，易造成界面缺陷，导致材料性能下降；纳米级的碳酸钙粉末，表面能高，吸附作用越强，粒子互团聚,无法在聚合物基体中很好分散，从而影响其使用的实际效果。

因此，只有对碳酸钙进行改性,才能获得高性能且满足实际应用的功能性改性填充专用料。

通过对碳酸钙粉体表面改性可增加碳酸钙粉体颗粒间的斥力,降低碳酸钙粉体颗粒间的引力,使其易于分散，还可以提高碳酸钙颗粒的表面活性,改善碳酸钙粉体粒子与其他物质之间的相容性,使微粒表面产生新的物理、化学、力学性能及新的功能[1]，从而最大限度的提高材料性能和填充量，降低原料成本，进而拓宽碳酸钙粉体的应用领域，使其成为具有功能性的新型改性填充专用料。

碳酸钙粉体表面处理改性的作用机理基本上分为物理作用和化学作用两种类型，物理作用指的是表面涂量（或称之为包覆）和表面吸附，填料与处理剂之间的结合是分子间作用力，而化学作用是指在填料与处理剂之间发生包括取代、水解、接枝等化学反应[2]。

近年来，碳酸钙粉体的改性受到国内外材料工作者的广泛关注，尤其是其改性方法的研究。

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。

天麻超细粉体工业生产技术的实验研究

质，粉体表面进行改性来解决。本实验采试用三对
粒度分布（）％
给料细度 — — — — — — — — ＞１０目１０～２０目２０～３０目３０～４０目＜４０目００００００００
种医用辅料，察其对天麻粉体流动性的影响，止观休角是对流动性影响最大的观察指标。休止角愈小，
出料操作对产品得率的影响（＝３Ｉ）Ｉ
—
＞１０目１０００
苎坌！ — —— 竺璺！ —
２０目２０～３０目３０～４０目＜４０目００００００
产品累积得率（）％ — — — 第一次出料第二次出料第三次出料
物理化学性质的变化，子之间互相吸附，成大的粒形
假颗粒，料流动过程形成架桥等现象，无疑给粉物这体的分级、送、装、存带来一系列困难，输分贮这在工
业生产中是必须解决的。目前多采用加入某一种物
１．方法３
１３１粗粉的制备：粉碎一次，出一部分物料．．粗取用１０目筛筛分，通过１０目筛作为＞１０目粗０不００粉，一部不经筛分，为粗粉。另作１３２粉碎时间对粒度分布的影响：料＞１０目．．投０１３６出料操作对产品累积得率的影响：实验．．本采用的微粉机属于振动磨类型，动出料。操作规振程限定振动出料时间不能超过ｌ秒，则会增大机１否械磨损。但出料振动ｌ秒，１出料是不完全的。为此考察出料次数（次振动１秒）对产品得率的影每１，

超细粉体材料

超细粉体材料第一节超细粉体材料任何固态物质都有一定的形状，占有相应空间，即具有一定的大小尺寸。

我们通常所说的粉末或细颗粒，一般是指大小为1毫米以下的固态物质。

当固态颗粒的粒径在0.1μm～10μm之间时称为微细颗粒，或称为亚超细颗粒，空气中漂浮的尘埃，多数属于这个范围。

而当粒径达到0.1μm以下时，则称为超细颗粒。

超细颗粒还可以再分为三档：即大、中、小超细颗粒。

粒仍较为困难，因此本节所述的超细粉体材料是指粒径在0.1μm～0.01μm之间的固体颗粒。

由此可见，我们所述的超细颗粒是介于大块物质和原子或分子间的中间物质态，是人工获得的数目较少的原子或分子所组成的，它保持了原有物质的化学性质，而处于亚稳态的原子或分子群，在热力学上是不稳定的。

所以对它们的研究和开发，是了解微观世界如何过渡到宏观世界的关键。

随着电子显微镜的高度发展，超细颗粒的存在及其大小、形状已经可以观察得非常的清楚。

超细颗粒与其一般粉末比较，现今已经发现了一系列奇特的性质，如熔点低、化学活性高、磁性强、热传导好、对电磁波的异常吸收等特性。

这些性质的变化主要是由于“表面效应”和“体积效应”所引起的。

尽管超细颗粒的有些特性和应用尚待进一步研究开发，上述的奇特性质已为其广泛应用开辟了美好的前景。

超细颗粒的粒径越细熔点降低越显著。

银块的熔点为900℃，其超细颗粒的熔点可降至100℃以下，可以溶于热水。

金块的熔点为1064℃，而粒温度下对金属、合金或化合物的粉末进行烧结，制得各种机械部件，不仅节省能耗，降低制造工艺的难度，更重要的是可以得到性能优异的部件。

如高熔点材料WC、SiC、BN、Si3N4等作为结构材料使用时，其制造工艺需要高温烧结，当使用超细颗粒时，就可以在很低的温度下进行，且无需添加剂而获得高密度烧结体。

这对高性能无机结构材料开辟更多更广的应用途径有非常好的现实意义。

超细颗粒的直径越小，其总比表面积就越大，表面能相应增加，具有较高的化学活性。

水化硅酸钙超细粉体表面湿法改性

水化硅酸钙超细粉体表面湿法改性
彭小芹;贺芳;张乐;祈学军;田元艳
【期刊名称】《西南交通大学学报》
【年(卷),期】2009(044)004
【摘要】为改善水化硅酸钙超细粉体与高分子材料基体的相容性, 采用4种改性剂对其进行表面湿法改性处理,从中优选了1种改性剂.对优选的改性剂,通过正交试验,研究改性剂用量、浆料浓度、改性温度以及改性时间对超细水化硅酸钙粉体改性的影响.试验所得最佳改性效果:活化指数从0提高到95%,吸油值由86.5 mL/100 g 降到69.5 mL/100 g.红外光谱图分析显示,优选的改性剂在水化硅酸钙粉体表面产生了化学吸附,使粉体表面有机化.
【总页数】5页(P595-599)
【作者】彭小芹;贺芳;张乐;祈学军;田元艳
【作者单位】重庆大学材料科学与工程学院,重庆,400045;重庆大学材料科学与工程学院,重庆,400045;同济大学材料科学与工程学院,上海,200092;重庆大学材料科学与工程学院,重庆,400045;重庆大学材料科学与工程学院,重庆,400045
【正文语种】中文
【中图分类】TU521
【相关文献】
1.水化硅酸钙超细粉体微观结构分析 [J], 彭小芹;杨巧;黄滔;许国伟
2.聚乙二醇改性对水化硅酸钙的微观结构及溶解性能的影响 [J], 吉芳英;关伟;裴琳;
刘亭役;方卓尧;李彦龙
3.硅酸钙粉体表面改性及其对聚丙烯填充性能影响研究 [J], 张权笠;梁杰;蒲维;雷泽明
4.硅藻基水化硅酸钙的表面改性与次甲基蓝吸附性能 [J], 佟钰;何欣然;罗超;王晴
5.合成多孔硅酸钙粉体表面改性研究 [J], 陈建平;宋宝祥;陈志军;陈伟
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硅灰石表面改性研究现状与应用进展

但是，机械化学作用激活了粉体表面，可以提高颗粒
与其他无机物或有机物的作用活性，新生表面产生的
游离基或离子可以引发苯乙烯、烯烃类进行聚合，形
成聚合物接枝的填料。因此，如果在无机粉体粉碎过程中的某个阶段或环节添加适量的表面改性剂，那么机械激活作用可以促进表面改性剂分子在无机粉体表
２０年第６０８期
中国非金属矿工业导刊
பைடு நூலகம்
总第７期２
陶勇
（中国非金属矿工业公司，北京１０３）０５０摘要：本文综述了硅灰石表面改性的４种方法（机械力化学改性法、包膜法、偶联剂法和无机纳米包覆改性法）及其改性后在工程塑料中的应用进展。关键词：硅灰石；表面改性；应用中图分类号：Ｐ７．５；３２５８９３ＴＢ３文献标识码：Ａ文章编号：１０ —９８（０８０００ — ４０７３６２０）６０９０
ＣＳＯ，理论化学成分为ＣＯ４．％，ＳＯ２１７ａｉａ８３ｉ５．％。常呈白色和灰白色，玻璃光泽到珍珠光泽；密度２７～２９ｇｃ；硬度４５．；熔点１４ ℃ ，．８．ｌ／ｍ．～５０４５
种以上的表面活性剂混合使用。硅灰石的表面改性主要有４种方法：机械力化学
ＴｏＹｏｇａｎ
（ｈｎｔｎｌｎｔｌｃｎｒｌＩｄｓｉｌｏｐｒｔｎＢｅｉｇ１０３，ｈｎ）ＣｉａｉａＮｏｍｅａｌｅａｓｎｕｔａＣｒｏａｏ，ｉｎ００５ＣｉａＮａｏｉＭｉｒｉｊＡｓｒｃ：ｈａｅｉｌｖｅｕｉｄｆｕｆｃｄｆａｉｎｍｅｏｓｆｌｓｎｔ（ｃａｏｈｍｉａａｓｒｔｎｂｔａｔＴｅｐｒｎｒｉｗｓｏｒｎｓｒｅｍｏｉｃｔｔｄｌｔｉｍｅｈｎｃｅｃｌｄｏｉ，ｐｍａｙｅｆｋｏｓａｉｏｈｏｗｏａｏｅｐｏｃａｎ，ｏｐｉｇａｅｔｎｏｇｎｃａｏｐｒｃｏｔｇｆｒｈｄｆａｏｆｌｓｎｔ）ｎｓｐｌａｏｒｇｅｓｎｅｇ— ｏｔｇｃｕｌｎｄｉｒａｉｎｎ —ａｉｌｃａｉｅｉｎｇａｎｔｅｎｏｔｍｏｉｃｔｎｏｌｔｉａｄｉｐｉｔｎｐｏｒｓｉｉｉｉｗｏａｏｅｔａｃｉｎ

SiC超细粉体分散性的研究进展

粒表面具有相当高的表面能和比表面积，粒子处于极不稳定状态，并易吸附气体和各种介质；同时表面也积累了大量的正电荷或负电荷。由于颗粒的形状各异、极不规则，使得新生粒子的凸起处有的带正电、的带负电『。这些原因都会使ＳＣ颗粒极有７］ｉ不稳定而易发生团聚，进而影响了其优异性能的充分发挥。
关键词
ＳＣ超细粉体的分散是其应用的关键技术之一。综述了国内外近年来对ＳＣ超细粉体分散方法的研ｉｉ
ＳｉＣ超细粉体团聚分散
究，针对其研究现状提出了几个问题，并以期对其分散和应用有所助益。中图分类号：Ｂ８Ｔ３３文献标识码：Ａ
Hale Waihona Puke 十微米的粉体都统称为超细粉体，根据我国超细粉体技术领域
的现状及国情，义粒径１０小于３／的粉体为超细粉定００ｍ，体＿。超细粉体其的表面积大、面能大、面活性高，往处１］表表往
于不稳定状态，粉体之间会相互吸引靠近以使自身转变成稳定状态，由此极易引起颗粒团聚。在粉体制备中，细化、超窄粒级
（ｃｏｌｏａｅｉｌｉｎｅａｄＥｎｉｅｒｇＸｉａｉｅｓｔｆＳｉｎｅａｄＴｅｈｏｏｙ， ’ ｎ７０５）ＳｈｏｆＭｔｒａｅｃｎｇｎｅｉ， ’ ｎＵｎｖｒｉｏｅｃｎｃｎｌｇＸｉａ１０４ｃＳｎｙｃＡｂｔａｔｓｒｃＳＣｌｒ—ｉｅｐｗｄｒｄｓｅｓｏｓｏｅｏｅｅｈｏｏｉｓｏｓａｐｉａｉｎＴｈｒｆｒｉａｅｉｕｔａｆｏｅｉｐｒｉｎｉｎｆｙｔｃｎｌｇｅｆｉｐｌｔ．ｅｅｏｅｉｔｓｐｐｒｎｋｔｃｏｎｈ

硅烷偶联剂对碳化硅粉体的表面改性

硅酸盐学报· 409 ·2011年硅烷偶联剂对碳化硅粉体的表面改性铁生年，李星(青海大学非金属材料研究所，西宁 810016)摘要：采用KH-550硅烷偶联剂对SiC粉体表面进行改性，得到了改性最佳工艺参数，分析了表面改性对SiC浆料分散稳定性的影响。

结果表明：SiC微粉经硅烷偶联剂处理后没有改变原始SiC微粉的物相结构，只改变了其在水中的胶体性质；减少了微粉团聚现象。

与原始SiC微粉相比，改性SiC微粉表面特性发生了明显变化，Zeta电位绝对值提高，浆料的分散稳定性得到了明显改善。

关键词：碳化硅；表面改性；硅烷偶联剂；分散性中图分类号：TQ174 文献标志码：A 文章编号：0454–5648(2011)03–0409–05Surface Modification of SiC Powder with Silane Coupling AgentTIE Shengnian，LI Xing(Non-Metallic Materials Institute of Qinghai University, Xining 810016, China)Abstract: The surface characteristics of SiC powder were modified by a KH-550 silane coupling agent. The process parameters of the modification were optimized, and the effect of surface modification on the dispersion stability of SiC slurry was analyzed. The results show that the SiC powder modified by silane coupling agent can not change the original phase structure of SiC micro-powders but reduce the aggregation of SiC particles in the powders. Compared to the original SiC powder, the surface characteristics of the modi-fied SiC powder change significantly. Zeta potential of SiC increases, and the dispersion stability of SiC slurry is improved.Key words: silicon carbide; surface modification; silane coupling agent; dispersibility在半导体制造和煤气化工程领域，许多工程都在使用SiC陶瓷[1–2]。

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ｃｌｍｏｆｃｔｎ，ｍｉｒｎａｕａｉｎｍｏｉｃｔｏａｄｉａｉｉｏｃｏｅｃｐｓｌｔｄｆａｉｎ，ｈｇｎｒｙｍｏｉｃｔｏｏｉｉｈｅｅｇｄｆａｉｎ，ｐｅｉｉａｉｎｍｏｆｃ－ｉｒｃｐｔｔｏｄｉａｉ
超细粉体表面改性研究进展
铁生年，李星
（青海大学非金属材料研究所，青海西宁８０１）１０６
摘要：对目前超细粉体制备和应用中存在的问题，述了近年来超细粉体的表面改性方法，针综如表面包覆改性、面化学改性、械力化学改性、囊式改性、表机胶高能改性、淀改性等研究进沉展，介绍了国内超细粉体常用的表面改性设备和表面改性剂并指出其今后的发展趋势，讨了探影响粉体表面改性效果的因素，同时对表面改性技术的发展前景进行了展望。
第２８卷第２期２１００年４月
Hale Waihona Puke 青海大学学报（自然科学版）ＪｕｎｌｆｉｇａＵｉｅｓｙＮｔｒＳｉｃ）ｏｒａｏｎｈｉｎｖｒｔ（ａｅｃｎｅＱｉｕｅ
ＶｏＩ８Ｎｏ２ｌ２．Ａｐ．０１ｒ２０
关键词：细粉体；超团聚；面改性；表发展趋势中图分类号：Ｂ２Ｔ３文献标志码：Ａ文章编号：０６— ９６２１）２— ０６— ６１０８９（００００１０
Ｒｅｅｒｈｐｒｇｅｓｏｕｒａｅｍｏｉｃｔｏｆｕｌｒ — ｆｎｅｐｗｄｒｓａｃｏｒｓｆｓｆｃｄｆａｉｎｏｔａ — ｉｉｏｅ
ｍｏｉｃｔｏｆｕｅｆｎｐｏｅａｅｎｒｄｃｄｎｔｅｒｅｅｏｍｅｔｒｎｓｒａｓｐｏｎｅｄｆａｉｎｏｓｐｒｅｉｉｗｄｒｒｉｔｏｕｅａｄｈｉｄｖｌｐｎｔｅｄａｅｌｏｉｔｄｏｔＴｈｎｕｎｔｌｆｃｏｓｏｕａｅｍｏｉｃｔｎａｅｄｓｕｓｄａｄｔｅｐｏｐｅｔｆｓｒａｅｍｏｉ－ｕ．ｅｉｆｅｉａｔｒｆｓｒｃｄｆａｉｒｉｃｓｅｎｈｒｓｃｓｏｕｆｃｄｆｌａｆｉｏｉ
ｃｔｎｔｃｏｏｙａｅｆｒｃｓｅ．ａｉｅｈｎｌｇｒｏｅａｔｄｏＫｅｒｓ：ｕｒ— ｆｎｏｅ；ｒｕｉｎ；ｓｒａｅｍｏｉｃｔｏ；ｄｖｌｐｍｅｒｎｓｙｗｏｄｓｐｅｉｅｐｗｄｒｅｎｏｕｃｄｆａｉｎｆｉｅｅｏｎｔｔｅｄ
超细粉体通常包括微米级（３ｍ）、微米级（。１～０ｔｘ亚０１～１“ ｍ）和纳米级（１０ｎ１～０ｍ）的粒子，因具有不同于原固体材料的表面效应和体积效应，而表现出独特的光学、电学、磁学、学、化和力学性热催质等，它不仅本身是一种功能材料，而且为新功能材料的复合与开发展现了广阔的应用前景，国民经在济各领域有着广泛的应用，起着极其重要的作用。南于超细粉体的粒径很小，面能高，容易发生团表很聚，成二次粒子，形无法表现出其受人青睐的表面积效应、积效应等。粉体团聚使其在使用过程中往体往失去了超细粉体的许多优越性，其效能不能充分发挥。要解决超细粉体的团聚问题，高其分散使提性、流变性，最有效的方法就是对粉体的表面进行改性处理。可通过粉体表面改性增加粉体颗粒间的斥
ＴＩＳｎｇｉｎ，ｎＥｈｅｎａＬＩＸｉｇ
（ｏＮｎ—ＭｅｌｃＭａｒｌＩｓｔｔｏｉｇａＵｉｒｉ，ｉｉｇ８０１，ｈｎ）ｔｌｔｉｓｎｔｕｆｎｈｉｎｅｓｙＸｎｎ１０６ＣｉａａｉｅａｉｅＱｖｔ
ｍｅｈｄｆｓｒａｅｍｏｉｃｔｏｕｃｓｃａｉｇｍｏｉｃｔｏｔｏｓｏｕｆｃｄｆａｉｎｓｈａｏｔｎｄｆａｉｎ，ｃｅｃｌｍｏｉｃｔｏｉｉｈｍｉａｄｆａｉｎ，ｍｅｈｎｃｅｉｉｃａｏｈｍ－
ｔｏｔｉｎｅｃ，ａｅｉｔｏｕｅ．Ｃｏｍｏｄｉｃｔｏｑｉｍｅｔｎｄｍｏｉｃｔｏｇｎｓｆｒｔｅｓｒａｅｒｎｒｄｃｄｍｎｍｏｆａｉｎｅｕｐｎｓａｄｆａｉｎａｅｔｏｈｕｃｉｉｆ
ＡｂｔａｔＩｈｅｌｈｆｃｒｅｔｐｏｌｍｓｉｒｐｒｔｏｎｐｌｃｔｎｏｕｒｉｅｐｗｄｒｅｓｒｃ：ｎｔｉｔｏｕｒｎｒｂｅｎｐｅａａｉｎａｄａｐｉａｉｆｓｐｅｆｎｏｅ，ｎｗｇｏ