粉体表面改性有哪些应用目的

粉体表面改性(Surface modification or Surface treatment) 是指用物理、化学、机械等方法对粉体物料表面进行 处理，根据应用的器要有目的地改变粉体表面的物理化学性 质，如表面晶体结构和官能团、表面能、表面润湿性、电性、 表面吸附和反应特性等等,以满足现代新材料、新工艺和新技术发展的需要。

在塑料、橡胶、胶粘剂等高分子材料工业及复合材料领域中，无机矿物填料占有很重要的地位。这些无机矿所填料， 如碳酸钙、高岭土、滑石、氧化铝、石英、云母、硅灰石、石棉等，不仅可以降低材料的生产成本，还能提高材料的刚性、 硬度、尺寸稳定性以及赋于材料某些特殊的物理化学性能，如 耐腐蚀性、阻燃性和绝缘性等。但由于这些无机矿物填料与 基质.即有机高聚物的界面性质不同，相容性差，因而谁以 在基质中均匀分散，直接或过多地填充往往容易导致材料的 某些力学性能下降以及易脆化等缺点。因此.除了粒度和粒度分布的要求之外，还必须对无机矿物填料表面进行改性，以改善其表面的物理化学将性，增强其与基质，即有机高聚物 或树脂等的相容性，提高其在有机基质申的分散性-以提高 材料的机械强度及综合性能。表1-1所列为部分非金屑矿物 经过化学衰面改性后的应用及功能，由此可见，表面改性是 无机矿物填料由一般增暈填料变为功能性填料所必须的加工 手段之一；同时也为高分子材料及复合材料的发展提供了新的技术方法。这是粉体表面改性最主要的目的之一。

提高涂料或油漆中颜料的分散性并改善涂料的光泽、色力、遮盖力和耐候性、耐热性、保光性、保色性等是粉体 表函改性的第二个主要目的。涂料的着色颜料和体质颜料，如钛白粉、锌初白、碳酸钙、碳後领、重晶石、石英粉、白炭 黑、云母、滑石、高岭土、膨润土、硅灰石、氧化铝、石墨等多为无机粉体，为了提高其在有机基质油漆涂料中的分散 性，必须要对其进行表面改性，以改善其表面的润湿性，增 强与基体的结合力。在新发展的具有龟、磁、声、光、热、防腐、防辐射、特种装饰等功能的所谓特种涂料中的填料和颜料不仅要求粒度超细，而且要求具有一定的功能。因此， 必须对其进行奏面处理。此外，为提高某些颜料的耐候性、耐热性以及遮盖力和着色力等，用一些性能较好的无机物质包覆之，如用氧化铝、二氧化硅包覆钛白粉可改善其耐候性等性能。

当今许多高附加值产品，要求'有良好的光学效应或视觉 效果，使制品更富色彩。这就需要对一些粉体原料进行表而 处理，使其赋于制品良好的光泽和装饰效果。如白云学粉经 氧化钛、氧化铭、氧化铁、氧化错等金属氧化物进行发面改 性后，用于化妆品、塑料、浅色橡胶、油漆、特种涂料等-可 赋于这些制品珠光效应，大大提高了这些产品的价值.这是 粉体表面改性的目的之三。

为了控制药效，达到使药物定时、定景和定位絳放的目 的，新发展的药物胶囊就是用某种安全、无毒的薄膜材料，如 丙烯酸树脂对药粉进行包膜而制备的。

此外，为了保护环境，满足健康法的要求，对某些公认 的对健康有害的原料，如石棉，进行表面处理，用对人体无 害和对环境不构成污染，又不影响其使用性能的其他化学物 质覆盖、封闭其表面的活性点，以维持其在未来矿产品市场 上的位置。对某些用作精细铸造、油井钻探等的石英砂进行 表.面涂敷以改善其粘结性能。对用作保温材料的珍珠岩等进 行表高涂敷以改善其在潮湿环境下的保温性能。对膨润土进 行阳离子覆盖处理以提高其在弱极性或非极性溶剂中的膨胀、分散、粘结、触变等应用特性。