粉體的表面改性主要是依靠表面改性劑在粉體顆粒表面的吸附、反應、包覆或包膜來實現的。因此，表面改性劑對于粉體的表面改性或表面處理具有決定性的作用。

　　1、粉體表面改性劑的種類及適用對象

　　目前(qian)，市場上常用的(de)表面改性(xing)劑主要有(you)偶(ou)聯劑、表面活性(xing)劑、有(you)機(ji)低聚物、不飽和(he)有(you)機(ji)酸、有(you)機(ji)硅、水溶性(xing)高分子以及金(jin)屬(shu)氧化物及醇(chun)鹽(yan)。

　　（1）硅烷偶聯劑

　　品種：氨基硅烷（SCA-1113、SCA-1103、SCA-603、SCA-1503、SCA-602、SCA-613等）；環氧基硅烷（KH-560、SCA-403等）；硫基硅烷（KH-590、SCA-903、D-69等）；乙烯基硅烷（SCA-1603、SCA-1613、SCA-1623等）；甲基丙基酰氧基硅烷（SCA-503）；硅烷酯類（SCA-113、SCA-103等）。適用對象：石(shi)英(ying)、二氧(yang)化(hua)硅(gui)、玻璃纖維、高(gao)嶺土、滑石(shi)、硅(gui)灰石(shi)、氫(qing)氧(yang)化(hua)鋁(lv)、氫(qing)氧(yang)化(hua)鎂(mei)、云母、葉蠟石(shi)、凹(ao)凸(tu)棒石(shi)、海(hai)泡石(shi)、電氣石(shi)等。

　　（2）鈦酸酯偶聯劑

　　品種：單烷氧基型（NDZ-101、JN-9、YB-203、JN-114、YB-201、T1-1、T1-2、T1-3等）；螯合型（YB-301、YB-401、JN-201、YB403、JN-54、YB404、JN-AT、YB405、T2-1、T3-1等）；配位型（KR-41B、KR-46等）。適用對象：碳酸(suan)鈣(gai)、碳酸(suan)鎂、氧(yang)化(hua)鎂、氧(yang)化(hua)鈦、氧(yang)化(hua)鐵、滑石、硅灰石、重晶(jing)石、氫(qing)氧(yang)化(hua)鋁(lv)、氫(qing)氧(yang)化(hua)鎂、葉臘石等。

　　（3）鋁酸酯偶聯劑

　　品種：DL系列：411-A、411-B、411-C、411-D、412-A、412-B、414、481、881、882、452、471、472等；F系列：F-1、F-2、F-3、F-4等；H系列：H-2、H-3、H-4；L系列：L-1A、L-1B、L-1H、L-2、L-3A。適用對象：碳酸鈣、碳酸鎂、高嶺(ling)土、滑石、硅(gui)灰石、氧(yang)(yang)化鐵、重(zhong)晶石、氫氧(yang)(yang)化鋁、氫氧(yang)(yang)化鎂、粉(fen)(fen)煤灰、石膏粉(fen)(fen)、云(yun)母、葉蠟(la)石等(deng)。

　　（4）鋁鈦復合偶聯劑

　　品種：FT-1、FT–2。適用對象：滑石(shi)(shi)、硅(gui)灰石(shi)(shi)、氧(yang)化鐵(tie)、高嶺土(tu)、高嶺土(tu)、海泡石(shi)(shi)、云母、葉蠟石(shi)(shi)等(deng)

　　（5）陰離子表面活性劑

　　品種：硬脂酸（鹽）、磺酸鹽及其脂、高級磷酸酯鹽。適用對象：輕質(zhi)(zhi)碳酸(suan)鈣(gai)、重質(zhi)(zhi)碳酸(suan)鈣(gai)、硅灰石(shi)、膨(peng)潤土(tu)(tu)、高嶺土(tu)(tu)、氫氧化鎂、滑石(shi)、葉蠟石(shi)等。

　　（6）陽離子表面活性劑

　　品種：高級胺鹽（伯胺、仲胺、叔胺及季銨鹽）。適用對象：輕質(zhi)碳酸鈣、重質(zhi)碳酸鈣、硅(gui)灰(hui)石、膨潤土、高(gao)嶺土、氫氧(yang)化(hua)鎂、滑(hua)石、葉(xie)蠟(la)石等(deng)。

　　（7）非離子表面活性劑

　　品種：聚乙二醇型、多元醇型。適用對象：輕質碳(tan)(tan)酸鈣、重質碳(tan)(tan)酸鈣、硅灰石(shi)、膨潤土、高嶺土、氫氧化鎂、滑石(shi)、葉蠟石(shi)等。

　　（8）水溶性高分子

　　品種：聚丙烯酸（鹽）、聚丙烯酸（鹽）及其共聚物、聚乙烯醇、聚馬來酸等。適用對象：碳酸(suan)鈣(gai)、磷酸(suan)鈣(gai)、硅灰石、滑石、鐵紅、顏料等。

　　（9）有機硅

　　品種：二甲基硅油、甲基硅油、羥基硅油、含氫硅油等。適用對象：二(er)氧化硅(gui)、高(gao)嶺土、顏料等。

　　（10）有機低聚物

　　品種：無規聚丙烯、聚乙烯蠟、環氧樹脂等。適用對象：二氧(yang)化硅、云母、碳酸鈣等。

　　（11）不飽和有機酸

　　品種：丙烯酸、甲基丙烯酸、定烯酸、馬來酸、肉桂酸、衣康酸、山梨酸、氯丙烯酸等。適用對象：長(chang)石(shi)、陶土、紅(hong)泥、氫氧化(hua)鋁、二氧化(hua)硅(gui)等。

　　（12）無機表面改性劑

　　品種：鈦鹽、鉻鹽、鐵鹽、硅酸鹽、鋁鹽、鎂鹽、鋯鹽、鋅鹽、鎘鹽等。適用對象：云母(mu)、高嶺石(shi)、滑(hua)石(shi)、鈦白(bai)粉、氧化鋁、氧化鎂、顏料等。

　　2、粉體表面改性劑的選擇原則

　　表(biao)面改(gai)性劑(ji)種類繁多，且配方（品種、用量和(he)用法(fa)）具(ju)有針對性很強，即具(ju)有一(yi)把鑰匙開一(yi)把鎖(suo)的特點。因此，在選擇表(biao)面改(gai)性劑(ji)時(shi)，應綜合考(kao)慮以下因素：

　　（1）產品的用途

　　用途是選擇表面改性劑品種最重要的考慮因素，因(yin)為不同的(de)應用領域(yu)對粉體應用性(xing)(xing)能的(de)技術(shu)要(yao)(yao)求(qiu)不同，如表(biao)面潤濕性(xing)(xing)、分散性(xing)(xing)、pH值、電性(xing)(xing)、耐候性(xing)(xing)、光澤(ze)、抗菌性(xing)(xing)等，這就是要(yao)(yao)根(gen)據用途來選(xuan)擇表(biao)面改性(xing)(xing)劑品種的(de)原因(yin)之一。

　　（2）改性工藝

　　改(gai)性(xing)工藝(yi)也是選擇(ze)表(biao)面改(gai)性(xing)劑品種的(de)重要(yao)考慮(lv)因素(su)之(zhi)一(yi)。目前的(de)表(biao)面改(gai)性(xing)工藝(yi)主(zhu)要(yao)采用干法(fa)和濕法(fa)兩(liang)種。

　　此外，選(xuan)擇表(biao)面改(gai)性劑(ji)品(pin)種時(shi)還要考(kao)慮(lv)應(ying)用時(shi)的(de)(de)工藝因(yin)素(su)，如溫度(du)(du)(du)(du)、壓(ya)力以(yi)及環(huan)境因(yin)素(su)等。所有(you)的(de)(de)有(you)機表(biao)面改(gai)性劑(ji)都會在一定(ding)的(de)(de)溫度(du)(du)(du)(du)下分(fen)解，如硅(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)的(de)(de)沸點(dian)依品(pin)種不同(tong)在100-310℃之間變化(hua)。因(yin)此，所選(xuan)擇的(de)(de)表(biao)面改(gai)性劑(ji)的(de)(de)分(fen)解溫度(du)(du)(du)(du)或沸點(dian)最好高于應(ying)用時(shi)的(de)(de)加工溫度(du)(du)(du)(du)。

　　（3）價格

　　在滿足(zu)應用性(xing)能要求或應用性(xing)能優化的前提下，盡量選用價格較便宜的表(biao)面改性(xing)劑，以降低表(biao)面改性(xing)的成本。

　　（4）環境

　　最(zui)后，要注意(yi)選(xuan)擇不對(dui)環境造成(cheng)污染(ran)的表面改性劑。

　　3、粉體表面改性劑的用法

　　一些客戶，多(duo)方篩選(xuan)確定了(le)粉體表面改性(xing)劑(ji)的種類(lei)，但在(zai)實(shi)際生產過程中，改性(xing)效果卻(que)不是(shi)很理想，這其中，往(wang)往(wang)與表面改性(xing)劑(ji)的使用方法有(you)關(guan)。

　　表面改性劑(ji)的使用主要包括(kuo)：用量、配制、分(fen)散、添加方法以(yi)及(ji)使用兩種以(yi)上表面改性劑(ji)時的加藥順(shun)序。

　　（1）用量

　　理論上在顆粒表面達到單分子層吸附所需的用量為最佳用量，該用量與粉體原料的比表面積和表面改性劑分子的截面積有關，但這一用量不一定是100%覆蓋時的表面改性劑用量，實際最佳用量要通過改性試驗和應用性能試驗來確定，這(zhe)是因為表面(mian)改(gai)性(xing)(xing)劑的用量不僅與表面(mian)改(gai)性(xing)(xing)時表面(mian)改(gai)性(xing)(xing)劑的分(fen)散和包(bao)覆(fu)的均勻性(xing)(xing)有(you)關，還與應(ying)用體(ti)(ti)系(xi)對(dui)粉(fen)體(ti)(ti)原料的表面(mian)性(xing)(xing)質和技術指標(biao)的具(ju)體(ti)(ti)要求有(you)關。

　　對于濕法改性，表面(mian)改性劑在粉體表面(mian)的(de)實際包(bao)覆量(liang)不一定(ding)等于表面(mian)改性劑的(de)用量(liang)，因(yin)為(wei)總是有一部分表面(mian)改性劑未能與粉體顆粒作用，在過濾(lv)時被流失掉了。因(yin)此，實際用量(liang)要大于達到單分了層(ceng)吸(xi)附(fu)所需(xu)的(de)用量(liang)。

　　進行化(hua)學包覆改性時，表面(mian)改性劑的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)與包覆率存在一定的(de)(de)對應關系，一般(ban)來(lai)說，在開始時，隨著用(yong)(yong)量(liang)(liang)的(de)(de)增加，粉體表面(mian)包覆量(liang)(liang)提(ti)高較快(kuai)，但隨后增勢趨緩，至一定用(yong)(yong)量(liang)(liang)后，表面(mian)包覆量(liang)(liang)不再增加。因(yin)此，用(yong)(yong)量(liang)(liang)過多是不必要的(de)(de)，從(cong)經濟(ji)角度來(lai)說用(yong)(yong)量(liang)(liang)過多增加了生產成本。

　　（2）配制方法

　　不同的(de)(de)表面改(gai)性劑需要(yao)不同的(de)(de)配制方(fang)法，例如：

　　對于(yu)部(bu)分(fen)硅烷偶聯劑，與粉體表面起(qi)鍵合作用的(de)是硅醇，因此，要達到好的(de)改性效果(guo)（化學吸附）最好在(zai)添加(jia)前進行(xing)水解(jie)。

　　對于使用前(qian)需要(yao)稀(xi)釋和溶解的(de)其(qi)他有(you)機(ji)表面改性劑(ji)，如鈦酸(suan)酯(zhi)、鋁酸(suan)酯(zhi)、硬脂酸(suan)等(deng)(deng)要(yao)采(cai)用相應的(de)有(you)機(ji)溶劑(ji)，如無(wu)水乙(yi)醇、異丙醇、甘油、甲苯、乙(yi)醚、丙酮等(deng)(deng)進(jin)行稀(xi)釋和溶解。

　　對(dui)于(yu)在濕法改性(xing)工藝中使(shi)用的(de)硬脂酸(suan)、鈦酸(suan)酯、鋁(lv)酸(suan)酯等(deng)不能直接(jie)溶(rong)于(yu)水的(de)有機表面(mian)改性(xing)劑(ji)，要預先將(jiang)其(qi)皂化、銨化或乳(ru)化為能溶(rong)于(yu)水的(de)產物(wu)。

　　（3）添加方法

　　添加表面改性劑的最好方法是使表面改性劑與粉體均勻和充分地接觸，以達到表面改性劑的高度分散和表面改性劑在粒子表面的均勻包覆。因此，最好采用與粉體給料速度連動的連續噴霧或滴（添）加方式，當然只有采用連續式的粉體表面改性機才能做(zuo)到連續添加表面改性劑(ji)。

　　（4）添加順序

　　由于粉體(ti)表(biao)面(mian)，尤其是無機填料或顏料表(biao)面(mian)性質(zhi)的不(bu)均一(yi)(yi)性，有時(shi)混合使用表(biao)面(mian)改(gai)性劑(ji)較使用單一(yi)(yi)表(biao)面(mian)改(gai)性劑(ji)的效果要好。例如，聯合使用鈦酸(suan)酯偶(ou)(ou)聯劑(ji)和硬脂酸(suan)對碳(tan)酸(suan)鈣進行表(biao)面(mian)改(gai)性，不(bu)僅可以提高表(biao)面(mian)處(chu)理效果，而(er)且還可減少鈦酸(suan)酯偶(ou)(ou)聯劑(ji)的用量，降低(di)生產成本(ben)。

　　但是，在選用兩種以上的表面改性劑對粉體進行處理時，加藥順序對最終表面改性效果有一定影響。

　　在確定表面改性劑的添加順序時，首先要分析兩種表面改性劑各自所起的作用和與粉體表面的作用方式（是物理吸附為主還是化學吸附為主）。一般來說，先加起主要作用和以化學吸附為主的表面改性劑，后加起次要作用和以物理吸附為主的表面改性劑，但最終要通過(guo)應用試驗來確定。

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