表面化學(xué)改性是通過表面活性劑與無機粉體顆粒表面進行化學(xué)反應(yīng)或化學(xué)吸附的方式對顆粒表面進行局部包覆使顆粒表面有機化,以完成表面改性。 

劉茜等用表面活性劑聚乙二醇處理SiC超細顆粒,聚乙二醇分子鏈被修飾在SiC顆粒表面,起空間位阻屏障作用,防止固體SiC顆粒再度團聚。形狀不規(guī)則或已發(fā)生團聚的SiC粉末經(jīng)表面活性劑處理后,表面活性劑長分子鏈吸附在顆粒表面缺陷及懸空鍵上,加速大顆粒或團聚顆粒的解體,有益改善SiC顆粒的分散性。 

周吉高等用己二酸、硬脂酸對納米氧化鋯粉體的表面進行改性實驗,結(jié)果表明:己二酸、硬脂酸中的羧基(—COOH)與納米氧化鋯顆粒表面的羥基(—OH)發(fā)生了類似于酸和醇的酯化反應(yīng),并在其表面形成單分子膜,經(jīng)過表面改性的納米氧化鋯粉體由極性轉(zhuǎn)化為非極性。同時由于粉體表面吸附單分子膜后降低了粉體間的相互作用力(包括分子間作用力和機械鉸合力),即降低了粉體流動時的摩擦阻力,從而提高了粉體的流動性。 

常用的表面活性劑主要是偶聯(lián)劑、高級脂肪酸及其鹽、不飽和有機酸和有機硅等。偶聯(lián)劑是常用的礦物表面活性劑。

晶體結(jié)塊是指晶體從松散狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閴K團的現(xiàn)象。結(jié)塊使晶體顆粒流動性變差,直接影響產(chǎn)品的使用性能。在產(chǎn)品結(jié)晶過程中向溶液中加入微量表面活性劑,可有效防止產(chǎn)品的結(jié)塊現(xiàn)象。

其作用機理為:①表面活性劑進入結(jié)晶系統(tǒng)中,在晶體表面形成包裹膜,使晶粒間產(chǎn)生機械隔離效果;②吸附于晶體表面形成疏水層,阻止了晶體與大氣的水分交換;③降低溶液的表面張力,改變固液間的界面接觸角,使晶體對溶液的毛吸管吸附力降低;④參與晶體生產(chǎn)過程,改變各晶面的相對生長速率,改善顆粒結(jié)晶習(xí)性,降低晶體界面能,從而改變晶體形態(tài)。例如烷基磺酸鹽及其中間體烷基磺酰氯、烷基苯磺酸鹽、對甲苯磺酸鈉、脂肪酸鈉等可作為晶體產(chǎn)品防結(jié)塊劑。