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超細粉體表面包覆的方法 推薦埃爾派粉體包覆改性機

山東埃爾派 | 點擊量:0次 | 2019-12-18 

摘要
  1、機械混合法。利用擠壓、沖擊、剪切、摩擦等機械力將改性劑均勻分布在粉體顆粒外表面,使各種組分相互滲入和擴散,形成包覆。目前主要應用的有球石研磨法、攪拌研磨法和

  1、機械混(hun)合(he)法(fa)(fa)。利用擠壓、沖(chong)擊、剪切、摩擦等機械力將改性劑(ji)均勻分(fen)布在(zai)粉體顆(ke)粒(li)外表(biao)面(mian),使各(ge)(ge)種組(zu)分(fen)相互(hu)滲入和(he)擴散,形成包(bao)覆。目前主要應用的有球石(shi)研磨法(fa)(fa)、攪拌研磨法(fa)(fa)和(he)高速(su)氣(qi)流(liu)沖(chong)擊法(fa)(fa)。該方法(fa)(fa)的優點是處(chu)理(li)時間短,反應過程(cheng)容易控制,可連續(xu)批量生產,較有利于實現(xian)各(ge)(ge)種樹脂、石(shi)蠟(la)類物(wu)質以及流(liu)動性改性劑(ji)對粉體顆(ke)粒(li)的包(bao)覆。但此法(fa)(fa)僅用于微米級粉體的包(bao)覆,且要求(qiu)粉體具有單一分(fen)散性。

  2、固(gu)相(xiang)反應(ying)(ying)法。把幾種金屬鹽或金屬氧(yang)化物按配方充分混合、研磨,再進行煅(duan)燒,經固(gu)相(xiang)反應(ying)(ying)直接得到超微包覆(fu)粉。

  3、水熱法。在高(gao)溫高(gao)壓的(de)(de)(de)密閉體系中以水為(wei)媒介,得到(dao)(dao)常(chang)壓條件下無法得到(dao)(dao)的(de)(de)(de)特殊的(de)(de)(de)物理化(hua)(hua)學環境,使反應前(qian)驅(qu)體得到(dao)(dao)充分的(de)(de)(de)溶解,并達到(dao)(dao)一(yi)定的(de)(de)(de)過飽和度,從(cong)而形(xing)成(cheng)生長基元,進而成(cheng)核、結晶制得復合(he)粉(fen)體。水熱法的(de)(de)(de)優越(yue)性有:合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)核−殼(ke)型(xing)納米(mi)粉(fen)體純度高(gao),粒度分布窄(zhai),晶粒組分和形(xing)態可控,晶粒發育完整,團聚程度輕,制得的(de)(de)(de)產品殼(ke)層(ceng)致密均勻(yun),制備的(de)(de)(de)納米(mi)粉(fen)體不需要后期的(de)(de)(de)晶化(hua)(hua)熱處(chu)理。

  4、溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)膠(jiao)(jiao)(jiao)−凝(ning)膠(jiao)(jiao)(jiao)法。首先將改(gai)(gai)性劑(ji)前驅體溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)于水(或(huo)有(you)機溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)劑(ji))形成均勻溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)液,溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)質與溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)劑(ji)經(jing)水解(jie)或(huo)醇解(jie)反應(ying)得到改(gai)(gai)性劑(ji)(或(huo)其前驅體)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)膠(jiao)(jiao)(jiao);再(zai)將經(jing)過預處(chu)理的(de)被包覆顆粒(li)與溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)膠(jiao)(jiao)(jiao)均勻混(hun)合(he),使顆粒(li)均勻分散于溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)膠(jiao)(jiao)(jiao)中,溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)膠(jiao)(jiao)(jiao)經(jing)處(chu)理轉變為凝(ning)膠(jiao)(jiao)(jiao),在(zai)高溫下(xia)煅燒得到外(wai)表面(mian)包覆有(you)改(gai)(gai)性劑(ji)的(de)粉體,從而實現粉體的(de)表面(mian)改(gai)(gai)性。溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)膠(jiao)(jiao)(jiao)−凝(ning)膠(jiao)(jiao)(jiao)法制備的(de)包覆復(fu)合(he)粒(li)子具有(you)純度(du)高、化(hua)學(xue)均勻性好(hao)、顆粒(li)細小、粒(li)徑分布窄(zhai)等(deng)優(you)點,且(qie)該技術操作容易、設備簡單(dan),能在(zai)較低溫度(du)下(xia)制備各種功能材(cai)(cai)料(liao),在(zai)磁(ci)性復(fu)合(he)材(cai)(cai)料(liao)、發光(guang)復(fu)合(he)材(cai)(cai)料(liao)、催化(hua)復(fu)合(he)材(cai)(cai)料(liao)和傳感器制備等(deng)方面(mian)獲得了(le)較好(hao)的(de)應(ying)用。

  5、沉(chen)淀(dian)(dian)法。向含有(you)粉體(ti)顆(ke)粒(li)的溶(rong)液中加(jia)入(ru)沉(chen)淀(dian)(dian)劑(ji),或者加(jia)入(ru)可以(yi)引(yin)發反(fan)應體(ti)系中沉(chen)淀(dian)(dian)劑(ji)生(sheng)成的物(wu)質,使改性(xing)離子發生(sheng)沉(chen)淀(dian)(dian)反(fan)應,在(zai)顆(ke)粒(li)表面析出,從而對顆(ke)粒(li)進行(xing)包覆。沉(chen)淀(dian)(dian)反(fan)應包覆往往是在(zai)納(na)米粒(li)子表面包覆無機氧化物(wu),可以(yi)便捷地控制體(ti)系中的金屬離子濃度以(yi)及沉(chen)淀(dian)(dian)劑(ji)的釋放速度和(he)劑(ji)量,特(te)別適合對微納(na)米粉體(ti)進行(xing)無機改性(xing)劑(ji)包覆。

  6、非均相凝(ning)聚法(fa)(又稱“雜絮凝(ning)法(fa)”)。根(gen)據表面帶(dai)有相反電(dian)荷(he)的(de)(de)微(wei)(wei)(wei)粒能相互吸引而凝(ning)聚的(de)(de)原(yuan)理(li)提(ti)出的(de)(de)一(yi)種方(fang)法(fa)。如果一(yi)種微(wei)(wei)(wei)粒的(de)(de)直徑遠小于(yu)另一(yi)種電(dian)荷(he)微(wei)(wei)(wei)粒的(de)(de)直徑,那(nei)么在(zai)凝(ning)聚過程中,小微(wei)(wei)(wei)粒就(jiu)會吸附在(zai)大微(wei)(wei)(wei)粒的(de)(de)外表面形成包覆層。其關鍵在(zai)于(yu)對微(wei)(wei)(wei)粒表面進行修飾,或直接調節(jie)溶液的(de)(de)pH值,從而改變(bian)微(wei)(wei)(wei)粒的(de)(de)表面電(dian)荷(he)。

  7、微乳(ru)(ru)液(ye)包(bao)覆法(fa)。首(shou)先通過(guo)W/O(油(you)包(bao)水(shui))型微乳(ru)(ru)液(ye)提供(gong)的微小水(shui)核來制備需要包(bao)覆的超微粉體,然后通過(guo)微乳(ru)(ru)聚合對粉體進行包(bao)覆改性。與其他納米(mi)材料(liao)的制備方法(fa)相(xiang)比,微乳(ru)(ru)液(ye)法(fa)制備納米(mi)材料(liao)具有以下(xia)特(te)點(dian):(1)粒(li)徑分(fen)(fen)布窄且較易控制;(2)由于粒(li)子(zi)表面包(bao)覆一(yi)層(ceng)(ceng)(或幾(ji)層(ceng)(ceng))表面活性劑分(fen)(fen)子(zi),不易聚結,得(de)到的有機(ji)溶膠穩定性好,可較長時間放置(zhi);(3)在常壓下(xia)進行反(fan)應(ying),反(fan)應(ying)溫度較溫和,裝(zhuang)置(zhi)簡單,易于實現。

  8、非(fei)均勻(yun)形核(he)法。根據(ju)LAMER結晶過程理論,利用改(gai)性劑(ji)微粒在(zai)被(bei)包(bao)覆(fu)顆粒基體(ti)上(shang)的(de)非(fei)均勻(yun)形核(he)與(yu)生長來形成包(bao)覆(fu)層。該(gai)方法可以精確控制(zhi)包(bao)覆(fu)層的(de)厚度及化學組(zu)分。非(fei)均勻(yun)形核(he)包(bao)覆(fu)中(zhong),改(gai)性劑(ji)的(de)質量濃(nong)(nong)度介于(yu)非(fei)均勻(yun)形核(he)臨界濃(nong)(nong)度與(yu)臨界飽(bao)和濃(nong)(nong)度之(zhi)間,所(suo)以非(fei)均勻(yun)形核(he)法包(bao)覆(fu)是一(yi)種發生在(zai)非(fei)均勻(yun)形核(he)臨界濃(nong)(nong)度與(yu)均相(xiang)成核(he)臨界濃(nong)(nong)度之(zhi)間的(de)沉(chen)淀包(bao)覆(fu)。

  9、化(hua)學(xue)鍍法(fa)(fa)(fa)(fa)。指不外加(jia)電流而(er)(er)用化(hua)學(xue)法(fa)(fa)(fa)(fa)進行金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)沉(chen)淀的(de)過(guo)程,有置換法(fa)(fa)(fa)(fa)、接觸鍍法(fa)(fa)(fa)(fa)和(he)還(huan)(huan)原(yuan)法(fa)(fa)(fa)(fa)三種。化(hua)學(xue)鍍法(fa)(fa)(fa)(fa)主要用于陶(tao)瓷(ci)粉體(ti)表(biao)面包覆金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)或復合(he)(he)涂層,實(shi)現陶(tao)瓷(ci)與金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)均勻(yun)混(hun)合(he)(he),從而(er)(er)制備(bei)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)陶(tao)瓷(ci)復合(he)(he)材料。其實(shi)質是鍍液(ye)中的(de)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)離(li)子在催化(hua)作用下被還(huan)(huan)原(yuan)劑(ji)還(huan)(huan)原(yuan)成金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)粒子沉(chen)積在粉體(ti)表(biao)面,是一種自(zi)動催化(hua)氧化(hua)−還(huan)(huan)原(yuan)反應過(guo)程,因此可(ke)以(yi)獲得一定厚度的(de)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)鍍層,且鍍層厚度均勻(yun)、孔隙率低。

  10、超臨(lin)界(jie)流(liu)體(ti)法。是尚(shang)在(zai)研究的一種新技術(shu)。在(zai)超臨(lin)界(jie)情況下,降低壓力可以導致過飽(bao)和的產(chan)生,而(er)且(qie)(qie)可達(da)到(dao)高過飽(bao)和速率(lv),使固體(ti)溶質從超臨(lin)界(jie)溶液中(zhong)結晶(jing)出來。由于結晶(jing)過程(cheng)是在(zai)準(zhun)均(jun)(jun)勻(yun)介質中(zhong)進行(xing)的,能夠得到(dao)更(geng)準(zhun)確的控制。因此,從超臨(lin)界(jie)溶液中(zhong)進行(xing)固體(ti)沉積是一種很(hen)有前途的新技術(shu),能夠產(chan)生平(ping)均(jun)(jun)粒徑很(hen)小的細微粒子,而(er)且(qie)(qie)還可控制其(qi)粒度分布。

  11、化學(xue)(xue)氣(qi)(qi)相(xiang)(xiang)沉積法。在相(xiang)(xiang)當高的(de)溫度下,混合(he)氣(qi)(qi)體(ti)與基(ji)體(ti)的(de)表(biao)面(mian)相(xiang)(xiang)互作(zuo)用,使(shi)混合(he)氣(qi)(qi)體(ti)中的(de)某些成分(fen)分(fen)解,并在基(ji)體(ti)上形成一種金屬或化合(he)物(wu)(wu)的(de)包(bao)覆層。它一般包(bao)括3個步驟:產(chan)生揮(hui)發性物(wu)(wu)質;將(jiang)揮(hui)發性物(wu)(wu)質輸送到沉淀區;與基(ji)體(ti)發生化學(xue)(xue)反應(ying)生成固態(tai)產(chan)物(wu)(wu)。

  12、高(gao)能(neng)量(liang)法。利用紅外線、紫外線、γ射線、電(dian)暈放電(dian)、等(deng)離子(zi)(zi)體等(deng)對納米顆粒進(jin)行(xing)包覆(fu)的(de)方法,統稱高(gao)能(neng)量(liang)法。高(gao)能(neng)量(liang)法常常是利用一些(xie)具有活性(xing)官能(neng)團的(de)物質在高(gao)能(neng)粒子(zi)(zi)作用下實現(xian)在納米顆粒的(de)表面包覆(fu)。

  13、噴(pen)(pen)霧(wu)(wu)熱分解法。其工(gong)藝原(yuan)理是將含有所需正離子的幾種鹽(yan)類的混合溶液噴(pen)(pen)成(cheng)霧(wu)(wu)狀,送入加(jia)熱至設定溫度的反應(ying)室內,通過反應(ying),生成(cheng)微細的復合粉(fen)末(mo)顆(ke)粒。在該工(gong)藝中,從(cong)原(yuan)料到產品粉(fen)末(mo),包括配溶液、噴(pen)(pen)霧(wu)(wu)、反應(ying)和收集等(deng)4個基本環節。

  14、微膠(jiao)(jiao)(jiao)囊化法。在(zai)(zai)粉體表(biao)面覆蓋均質(zhi)(zhi)且(qie)有(you)一定厚(hou)度薄膜(mo)的(de)(de)一種(zhong)表(biao)面改(gai)性(xing)方法。通常制(zhi)備(bei)的(de)(de)微膠(jiao)(jiao)(jiao)囊粒子大小在(zai)(zai)2~1000μm,壁材厚(hou)度為0.2~10μm。微膠(jiao)(jiao)(jiao)囊可改(gai)變囊芯物質(zhi)(zhi)的(de)(de)外觀形(xing)態而不改(gai)變它的(de)(de)性(xing)質(zhi)(zhi),還(huan)可控(kong)制(zhi)芯物質(zhi)(zhi)的(de)(de)放出條件;對(dui)在(zai)(zai)相間起反應的(de)(de)物質(zhi)(zhi)可起到(dao)隔(ge)離作用,以備(bei)長期保存;對(dui)有(you)毒物質(zhi)(zhi)可以起到(dao)隱蔽作用。微膠(jiao)(jiao)(jiao)囊技(ji)術(shu)在(zai)(zai)制(zhi)藥、食品、涂料(liao)、粘接(jie)劑、印刷、催(cui)化劑等行業都已得(de)到(dao)了(le)廣泛的(de)(de)應用。

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