صفحه اصلی > نمایشگاه > محتوای

روش اصلاح و اصل ذرات رسانا حرارتی

Jun 18, 2020

اصلاح سطح پودر به تصفیه سطح ، اصلاح و پردازش ذرات با روشهای خاص اشاره دارد .برای تغییر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی سطح پودر برای پاسخگویی به الزامات پردازش پودر و کاربرد. اصلاح سطح پودر همچنین اصلاح سطح و تصفیه سطح نامیده می شود. قبل از آن روشهای زیادی برای طبقه بندی اصلاح سطح پودر وجود داشت ، از جمله روش شیمیایی ، روش مکانیکوشیمیایی ، روش فیزیکی و غیره مطابق با عامل تصفیه ، روش های پلیمری ، درمان سورفکتانت ، اصلاح معدنی ، اصلاح ماده جفت کننده ، درمان کامپوزیت و ... وجود داشت. و غیره با توجه به صنعت تصفیه ، درمان خشک و تصفیه مرطوب صورت گرفته است.

روش اصلاح جسمی

درمان جسمی به طور کلی به اصلاح سطح پودر بدون اصلاح سطح اشاره دارد ، از جمله آنالیز الکترومغناطیسی موج ، جریان نوترونی ، عملیات پرتودهی برخی ذرات اشعه ، سونوگرافی ، عملیات حرارتی و روش الکتروشیمیایی ، درمان پلاسما و غیره. به عنوان مثال تابش می تواند سطح را تغییر دهد ساختار و بار ذرات پودر ، ایجاد سوراخ ها و نقص هایی در سطح آن ، ناهمگونی سطح ذرات را تشدید می کند ، حالت انرژی سطح را تغییر می دهد و در نتیجه تغییر خیس بودن سطح ذرات را ایجاد می کند. با اصلاح پلاسما گاز پلیمری می توان فیلم پلیمر را روی سطح پودر تشکیل داد. اصل استفاده از فناوری پلیمریزاسیون پلاسما برای فعال کردن مونومر ترکیب آلی برای تشکیل رادیکالهای فاز گاز است. وقتی رادیکالهای آزاد فاز گازی روی سطح جامد جذب می شوند ، رادیکال های آزاد سطح تشکیل می شوند ،

بنابراین ، آن را با مونومر اصلی در فاز گاز یا مونومر مشتق تولید شده در پلاسما بر روی سطح ، به صورت پلیمر با وزن مولکولی بالا تشکیل می دهد.

روش اصلاح شیمیایی

تصفیه شیمیایی شامل پوشش سطح و اصلاح شیمیایی سطح است.

پوشش سطحي

عملیات پوشش سطحي به پوشش عامل تصفيه بر روي سطح ذرات پودر اشاره دارد تا از طريق فن آوري خاص به سطح برسند

هدف از اصلاح می تواند به روکش فاز جامد ، روکش فاز مایع ، پوشش فاز گاز ، پوشش میکروکپسول و وسایل دیگر تقسیم شود.

(1) روش پوشش فاز جامد: معمولاً به دو ماده ای گفته می شود که در دمای اتاق هیچ ویسکوزیته و واکنش شیمیایی ندارند

اصلاح سطح با پوشش دادن یک یا چند ماده روی سطح پودر ultrafine با تیمار خاص انجام می شود. در سیستم واکنش هر دو پودر فوق العاده و پلیمر وجود دارد. هنگامی که رادیکال های آزاد یا یون های مثبت و منفی تولید شده توسط شکستن پیوند زنجیره ای پلیمر تحت عمل نیروی مکانیکی ، سطح فعال تازه تولید شده توسط فعال سازی نیروی مکانیکی ذرات پودر ultrafine را برآورده می کنند ، می توان پیوند پلیمر روکش شده را روی سطح پودر ultrafine پیوند زد. ذرات. این فرآیند ساده است ، یعنی پودر فوق العاده و پلیمر یا مونومر (با مقدار اندکی از آغازگر) برای دستیابی به اصلاح پوشش سطح ، یک سطح فوق العاده هستند. به عنوان مثال ، پودر آین به راحتی هیدرولیز می شود ، بنابراین می توان آن را با پوشش فاز جامد خشک اصلاح کرد. اصلاح پوشش سطح را می توان در سطح ذرات AIN با مخلوط کردن پودر AIN و پودر PPS با سرعت بالا و ضربه با سرعت فوق العاده بالا در شرایط خاص پیوند زد تا هدف اصلاحی سطح به دست آید.

(2) پوشش فاز مایع: پوشش پودر در فاز مایع به روش شیمیایی مایع معمولی

پوشش فاز برای پوشاندن سطح پودر ultrafine با اکسید فلز ، فلز ، پلیمر و سایر اصلاح کننده های غیر متعارف است. اصلاح شیمیایی ذرات پودر به روش شیمیایی فاز مایع با پلیمریزاسیون پیوند و پلیمریزاسیون امولسیون مشخص می شود. پیوند پلیمریزاسیون به منظور پیوند برخی از گروه ها روی سطح پودر ultrafine است که می توانند در پلیمریزاسیون شرکت کنند یا نقش ابتکاری ایفا کنند ، یا می توانند پلیمریزاسیون را متوقف کرده و سپس مونومرها و آغازگرها را برای انجام پلیمریزاسیون اضافه کنید.

با توجه به گروه های مختلف پیوند ، می توان به سه نوع تقسیم شد: پیش پیوند گروه غیر اشباع ، گروه شروع و روش گروه ختم. گروه های هیدروکسیل زیادی در سطح ذرات سیلیس وجود دارد که می توانند توسط عامل اتصال KH-550 درمان شوند. پس از پیوند ، گروه هیدروکسیل هیدرولیز شده توسط سیلوکسان و گروه هیدروکسیل روی سطح ذرات متراکم می شوند تا باند اتر تشکیل شود. ، بنابراین عامل اتصال را با پیوند مضاعف بر روی سطح ذره سیلیس پیوند می زنید. سپس می توان از پیوند مضاعف برای کوپلیمر کردن با مونومر استفاده کرد ، به طوری که زنجیره بلند پلیمر را می توان در سطح ذرات پیوند زد.

بر اساس فن آوری پلیمریزاسیون امولسیون ، پلیمرهای آلی و ذرات فراصافی معدنی با استفاده از&به دست می آیند ؛ فن آوری کامپوزیت" ؛.

پودر کامپوزیت آلی معدنی تهیه شد ، که باعث شد کامپوزیت مواد پلیمری آلی و ذرات معدنی از ترکیب ساده تا کامپوزیت آلی زیر میکروسکوپی توسعه یابد. از پلیمریزاسیون امولسیون آزاد صابون ، پلیمریزاسیون امولسیون و پلیمریزاسیون میکرومولسیون در پلیمریزاسیون امولسیون استفاده شد. پلیمریزاسیون امولسیون آزاد صابون به معنای این است که ذرات فوق ریز به طور مستقیم در آب تزریق می شوند و مونومر و آغازگر به پلیمریزاسیون امولسیون اضافه می شوند و پلیمر روی سطح ذرات معدنی پوشانده می شود. به عنوان مثال ، پس از پلیمریزاسیون رایگان امولسیفایر مونومر اسید متاکریلیک در حضور اکسید سیلیکون ، یک پلیمر PMMA با ضخامت 9 نانومتر بر روی سطح ذرات سیلیس پوشانده می شود. پلیمریزاسیون امولسیون آزاد صابونی از MMA بر روی سطح A-Al ، O و ذرات می تواند توسط پرسولفات پتاسیم به عنوان آغازگر برای دستیابی به اصلاح سطح انجام شود. به منظور بهبود راندمان کپسوله سازی ، سورفاکتانت پیش از این اضافه می شود تا قطبیت سطح ذرات بسیار ریز را کاهش دهد ، میل بین مونومر و ذرات را بهبود ببخشد ، و باعث شود که مونومر جمع شود و روی سطح ذرات پودری پلیمریزه شود. لایه پوشش ، یعنی ، پلیمریزاسیون امولسیون پیش تصفیه شده. اصلاح سطح پودر را می توان با اضافه کردن پلیمر سورفکتانت و محلول در آب و یا با ترکیب ماده اتصال با گروه هیدروکسیل روی سطح ذرات از طریق پیوند شیمیایی انجام داد. به عنوان مثال ، از ماده اتصال برای پیشبرد سطح سیلیس برای بهبود آبگریز آن استفاده شده و سپس پلی آکریل آمید توسط آغازگر ردوکس بر روی سطح سیلیس پیوند زده شد. پلیمریزاسیون میکرو امولسیون این پتانسیل را دارد که تمام قطرات حاوی پودرهای ultrafine را تشکیل دهند و اندازه و توزیع قطرات را کنترل کنند. بنابراین ، در پوشش پودرهای بسیار ریز مزایای بالقوه ای دارد.

(3) ریزپوشاني: کپسوله کردن یک ماده جامد ، مایع یا گاز در یک ماده پلیمری طبیعی یا مصنوعی یک ساختار پوسته هسته ای با قطر کمتر از چند صد میکرون و تا هزار میکرون تشکیل می شود. نکته اصلی تهیه میکروکپسولها در شکل گیری فیلم هسته محصور شده است ، گاهی اوقات فیلم نیاز به استحکام دارد. 4 روش برای تهیه میکروکپسول وجود دارد: پلیمریزاسیون سطحی ، مکانیکی فیزیکی ، جداسازی فاز ، تبخیر حلال امولسیون. پوشش میکروکپسول ذرات رسانای گرما بسیار ریز برای استفاده از فناوری میکروکپسول برای پوشش فیلم ارگانیک روی سطح پودر است که باعث تغییر در خصوصیات سطح پودر می شود. اثر پوشش این روش یکنواخت است و راندمان پوشش سایر روشهای پوشش نسبتاً کم است. بسیاری از میکروکپسول ها توسط فرایند مرطوب پوشانده می شوند ، اگرچه اثر خوب است ، اما حلال هدر می رود و چرخه طولانی است. در حالی که پوشش میکرو کپسول خشک نسبتاً کم هزینه است که برای تولید صنعتی مناسب است و ارزش مطالعه و بهبود دارد.

2 ، اصلاح شیمیایی سطح

روشهای تغییر سطح پودر توسط عوامل مختلف تصفیه سطحی ، در مجموع به اصطلاح و اصلاح شیمیایی سطح گفته می شود.

این روش پرکاربردترین روش برای اصلاح سطح پودر ultrafine است. این ماده عمدتاً از ماده تصفیه سطح و ذرات پودر برای جذب و واکنش شیمیایی برای دستیابی به هدف از درمان سطح پودر استفاده می کند.

مونومرهای آلی ، الیگومرهای آلی ، سورفاکتانت و ماده اتصال دهنده ، عوامل تصفیه سطح را به طور عمده به چهار دسته تقسیم می کنند. کامل نیست و اسید آلی به عنوان اصلاح کننده سطح پودر ultrafine با یک یا چند پیوند دو برابر اشباع و یک یا چند اسید کربوکسیلیک

تعداد اتم های کربن کمتر از 10 است ، مانند اسید اکریلیک ، اسید مالئیک و غیره. الیگومهای ارگانیک شامل الیگومرهای پلی الیفین هستند ، مانند پلی پروپیلن تصادفی ، موم پلی اتیلن ، پلی اتیلن گلیکول و غیره. اثر چسبندگی و پوشش با ذرات پودر. سورفکتانت ها را می توان تقریباً به سه دسته تقسیم کرد: اسیدهای چرب درجه بالا و نمکهای آنها ، آمینهای درجه بالا و سورفاکتانتهای غیر یونی. عوامل اتصال می توانند به عوامل جفت کننده سیلان ، تیتانات و آلومینات تقسیم شوند.

مکانیسم اصلاح سطح ذرات پودر بسیار متفاوت است ، اما نیروی بین آنها چیزی بیش از شیمی و ماده نیست

دو نوع جذب فیزیکی وجود دارد. جذب شیمیایی به واکنش شیمیایی بین ماده درمانی و ذرات مشبک یا اتمهای روی سطح ذرات پودر اشاره دارد

بنابراین ، ذرات درگیر در واکنش تحت انتقال الکترون یا مالکیت الکترون شرکت می کنند و جذب پیوند قوی مانند پیوند یونی ، پیوند کووالانسی یا پیوند هماهنگی بر روی سطح ذرات پودر را تشکیل می دهند. جذب فیزیکی به جذب مولکولی بار ایستا اشاره دارد. در اصل ، تا زمانی که از پتانسیل سطح ذرات پودر متفاوت باشد ، جذب الکترواستاتیک می تواند رخ دهد. این جهت و اشباع ندارد و می تواند جذب چند لایه را تشکیل دهد. به عنوان یک عامل تصفیه سطح ، از عامل اتصال استفاده گسترده ای می شود. دو روش برای استفاده از ماده اتصال وجود دارد: پیش درمانی و اضافه کردن مستقیم. پیش درمانی به این معنی است که برای تهیه ذرات پودر فعال سطحی ، سطح ذرات پودر با ماده اتصال دهنده درمان می شود و سپس ذرات تصفیه شده و ماتریس رزین مخلوط می شوند. روش افزودن مستقیم مخلوط کردن تمام مواد افزودنی و رزین ها با هم است. در این روش دمای مواد باید پایین تر از دمای تجزیه ماده اتصال باشد و به دنباله تغذیه نیز توجه شود تا از اولین واکنش بین سایر افزودنی ها و ماده اتصال دهنده جلوگیری شود و اثر مصرف آن کاهش یابد. تأثیر روش پیش درمانی بسیار بهتر از روش ورود مستقیم است. طبق روش اجرا ، روش پیش تصفیه را می توان به روش خشک و روش مرطوب تقسیم کرد. روش محلول توزین با وزنه ، که می تواند عامل اتصال را به محلول تبدیل کرده و ذرات پودر را به طور یکنواخت در پراکندگی سرعت بالا در دمای معین پراکنده کند ، می تواند اصلاح و اصلاح سطح را تحقق بخشد. این روش در تحقیقات آزمایشگاهی کاربرد گسترده ای دارد. از آنجا که فرآیند شستشو ، نمک زدایی ، خشک کردن و خرد کردن ذرات پودر پس از واکنش بسیار پیچیده و وقت گیر است ، برای تولید و کاربرد صنعتی مناسب نیست. روش خشک به روش پاشش اطلاق می شود و ذرات پودر کم آبی می شوند و سپس با ماده جفت کننده غبار در یک دستگاه پخش کننده سرعت بالا در دمای معین واکنش داده می شوند تا ذرات پودر فعال سطح را بدست آورند. این روش برای تولید صنعتی مناسب است و دارای ویژگی های سریع ، ساده و کارآمد است.