石英的物理涂敷改性和表面化學(xué)包覆改性工藝

時(shí)間：2014-04-24 10:39:10

作者：世邦機(jī)器

物理涂敷是利用高聚物或樹脂等對粉體表面進(jìn)行處理而達(dá)到表面改性的工藝。如用酚醛樹脂或呋喃樹脂等涂敷石英砂以提高精細(xì)鑄造砂的黏結(jié)性能;用呋哺樹脂涂抹的石英砂用于油井鉆探以提高油井產(chǎn)量等。物理涂敷是一種對粉體表面進(jìn)行簡單改性的工藝。

物理涂敷改性主要采用干法工藝。以用樹脂涂敷石英砂為例，表面涂敷改性工藝可分為冷法和熱法兩種。在涂敷處理前要對石英砂進(jìn)行沖洗或擦洗和干燥。

影響表面涂敷處理效果的主要因素有顆粒的形狀、比表面積、孔隙率、涂敷劑的種類及用量、涂敷處理工藝等。

這是利用有機(jī)物分子中的官能團(tuán)在無機(jī)粉體表面的吸附或化學(xué)反應(yīng)對顆粒表面改性的工藝。除利用表面官能團(tuán)改性外，這種方法還包括利用游離基反應(yīng)、螯合反應(yīng)、溶膠吸附等。

表面化學(xué)包覆改性所用的表面改性劑種類很多，如硅烷、鈦酸酯、鋁酸酯、鋯鋁酸鹽等偶聯(lián)劑，理想脂肪酸及其鹽，有機(jī)銨鹽及其他類型表面活性劑，磷酸酯，不飽和有機(jī)酸，有機(jī)低聚物，水溶性有機(jī)高聚物等。

表面化學(xué)包覆改性工藝可分為干法和濕法兩種。

(l)干法表面改性工藝是指粉體在干態(tài)下或干燥后在表面改性設(shè)備中進(jìn)行分散，同時(shí)人配置好的表面改性劑，在一定溫度下進(jìn)行表面改性處理的工藝。干法改性工藝可以分為間式和連續(xù)式兩種。

間歇式表面改性工藝是將計(jì)量好的粉體原料和一定量配置好的表面改性劑同時(shí)給入表面性設(shè)備中，在一定溫度下進(jìn)行一定時(shí)間的表面改性處理，然后卸出處理好的物料，再加料進(jìn)下一批粉體的表面改性。由于粉體物料是一批批進(jìn)行表面改性的，因此，間歇式表面改性工的特點(diǎn)是作業(yè)靈活，缺點(diǎn)是勞動(dòng)強(qiáng)度較大，生產(chǎn)效率較低，難以適應(yīng)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。連續(xù)式表面改性工藝是指連續(xù)加料和連續(xù)添加表面改性劑的工藝。因此在連續(xù)式粉體表改性工藝中，除了改性主機(jī)設(shè)備外，還有連續(xù)給料裝置和給藥(添加表面改性劑)裝置。連式表面改性工藝的特點(diǎn)是粉體與表面改性劑的分散較好，粉體表面包覆較均勻;因?yàn)檫B續(xù)給和添加表面改性劑，勞動(dòng)強(qiáng)度小，生產(chǎn)效率高，適用于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。

(2)濕法表面改性工藝是指在一定固液比或固含量的漿料中添加配置好的表面改性劑助劑，在攪拌分散和一定溫度條件下對粉體進(jìn)行表面改性的工藝。