粉體的表面修飾是解決超細(納米)粉體團聚問題的一種重要方法,后者已經(jīng)成為了超細粉體技術(shù)發(fā)展的瓶頸。粉體表面包覆技術(shù)是指運用一定的工藝技術(shù)將修飾劑包裹在粉體表面以達到粉體表面修飾目的一種方法。隨著超細粉體粉體的快速發(fā)展,粉體表面包覆技術(shù)也得以快速發(fā)展。目前超細粉體的表面包覆技術(shù)種類繁多,最主要的“四大天王”是機械混合法、氣相沉積法、超臨界流體快速膨脹閥和液相化學法。儀器信息網(wǎng)小編特將四種方法進行了匯總以饗讀者。
外煉金剛登峰造極——機械混合法:通過擠壓、剪切、沖擊、摩擦等機械力將改性劑均勻分布在粉體顆粒外表面,隨著組分間的相互滲透和擴散,最終形成包覆。目前主要應用的機械混合方法有球石研磨法、攪拌研磨法、高速氣流沖擊法幾種。
優(yōu)點:處理時間短、反應過程可控、可連續(xù)批量生產(chǎn)
最佳應用領(lǐng)域:樹脂、石蠟類物質(zhì)以及流動性改性劑對粉體顆粒的包覆。
天引萬象舉重若輕——氣相沉積法:利用過飽和體系中的改性劑在顆粒表面聚集而形成對粉體顆粒的包覆。包括氣象化學沉積法和霧化液滴沉積法兩大類。前者是通過氣相中的化學法應生成改性雜質(zhì)分子或微核,在顆粒表面沉積或與顆粒表面分子化學鍵結(jié)合,形成均勻致密的薄膜包覆。或者是將改性劑通過霧化噴嘴產(chǎn)生微細液滴其溶質(zhì)或熔融液在顆粒表面沉積或凝結(jié)形成表面包覆。
最佳應用領(lǐng)域:食品、材料、醫(yī)藥、化工等。
天下武功唯快不破——超臨界流體快速膨脹法:利用超臨界流體在流化床的快速膨脹, 使改性微核在顆粒表面形成均勻的薄膜包覆。超臨界流體在快速膨脹過程中, 超臨界相向氣相的快速轉(zhuǎn)變引發(fā)流體溫度、壓力的急劇降低,從而導致溶質(zhì)在超臨界溶劑中溶解度的急劇變化,在高頻湍動的膨脹射流場中瞬間均勻析出溶質(zhì)微核。膨脹氣流載帶這些均勻微核與流化床中的顆粒碰撞, 產(chǎn)生均勻接觸, 從而在細顆粒表面形成均勻包覆。
優(yōu)點:不會對產(chǎn)品產(chǎn)生任何污染。(超臨界流體快速膨脹后的溶劑與溶質(zhì)顆粒容易快速徹底分離)
千變?nèi)f化大道至簡——液相化學法:利用濕環(huán)境中的化學反應形成改性添加劑,對顆粒進行表面包覆。包括沉淀法、溶膠—凝膠法(膠體凝膠法、金屬醇鹽凝膠法)、異相凝聚法、非均勻形核法、微乳液法、化學鍍法等。
優(yōu)點:工藝簡單,成本低,容易形成核-殼結(jié)構(gòu)。
最佳應用領(lǐng)域:尤其適用于陶瓷材料的改性參雜。