粉體表面改性劑的用法

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。

一些客戶，多方篩選確定了粉體表面改性劑的種類，但在實際生產過程中，改性效果卻不是很理想，這其中，往往與表面改性劑的使用方法有關。

表面改性劑的使用主要包括：用量、配制、分散、添加方法以及使用兩種以上表面改性劑時的加藥順序。

（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，這是因為表面改性劑的用量不僅與表面改性時表面改性劑的分散和包覆的均勻性有關，還與應用體系對粉體原料的表面性質和技術指標的具體要求有關。

對于濕法改性，表面改性劑在粉體表面的實際包覆量不一定等于表面改性劑的用量，因為總是有一部分表面改性劑未能與粉體顆粒作用，在過濾時被流失掉了。因此，實際用量要大于達到單分了層吸附所需的用量。

進行化學包覆改性時，表面改性劑的用量與包覆率存在一定的對應關系，一般來說，在開始時，隨著用量的增加，粉體表面包覆量提高較快，但隨后增勢趨緩，至一定用量后，表面包覆量不再增加。因此，用量過多是不必要的，從經濟角度來說用量過多增加了生產成本。

（2）配制方法

不同的表面改性劑需要不同的配制方法，例如：

對于部分硅烷偶聯劑，與粉體表面起鍵合作用的是硅醇，因此，要達到好的改性效果（化學吸附）最好在添加前進行水解。

對于使用前需要稀釋和溶解的其他有機表面改性劑，如鈦酸酯、鋁酸酯、硬脂酸等要采用相應的有機溶劑，如無水乙醇、異丙醇、甘油、甲苯、乙醚、丙酮等進行稀釋和溶解。

對于在濕法改性工藝中使用的硬脂酸、鈦酸酯、鋁酸酯等不能直接溶于水的有機表面改性劑，要預先將其皂化、銨化或乳化為能溶于水的產物。

（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到連續添加表面改性劑。

（4）添加順序

由于粉體表面，尤其是無機填料或顏料表面性質的不均一性，有時混合使用表面改性劑較使用單一表面改性劑的效果要好。例如，聯合使用鈦酸酯偶聯劑和硬脂酸對碳酸鈣進行表面改性，不僅可以提高表面處理效果，而且還可減少鈦酸酯偶聯劑的用量，降低生產成本。

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，但最終要通過應用試驗來確定。