花崗巖等非金屬礦物的表面改性

時(shí)間：2014-04-23 10:17:01

作者：世邦機(jī)器

1、在無(wú)機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合新材料中，無(wú)機(jī)組分之間的分散性對(duì)于材料的最終性能有很大的影響。例如，在彩色陶瓷地磚中添加的陶瓷顏料，其分散性直接影響陶瓷制品色彩的均勻性和產(chǎn)品的檔次。使用分散性好的陶瓷顏料不僅可以使最終產(chǎn)品的色澤好，而且用量少，可減少昂貴顏料的用量。因此，無(wú)機(jī)顏料或組分的表面處理(提高在無(wú)機(jī)相中的分散性)對(duì)無(wú)機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合材料的發(fā)展也有重要意義。

2、納米粉體具有良好的應(yīng)用前景。但是，納米粉體的比表面積大，表面原子數(shù)多，表面能高，在制備、儲(chǔ)運(yùn)和使用過(guò)程中很容易團(tuán)聚形成二次、三次或更大的顆粒，從而不能發(fā)揮其應(yīng)有的納米效應(yīng)，表面處理或表面改性對(duì)改善和提高納米粉體的應(yīng)用性能、加速其工業(yè)應(yīng)用具有至關(guān)重要的應(yīng)用價(jià)值。

3、功能材料。許多非金屬礦物具有層狀晶體結(jié)構(gòu)，利用晶體層之間較弱的分子鍵連接或?qū)娱g離子的可交換性而進(jìn)行的插層改性，可制備新型的礦物層間化合物，如蒙脫石層間化合物和石墨層間化合物。這些層間化合物具有原礦物所不具有的新的物理化學(xué)性能或功能。如石墨經(jīng)過(guò)層間化學(xué)處理制成的層間化合物，其性能大大優(yōu)于石墨，具有耐高溫性、抗熱震性、防氧化性、耐腐蝕性、潤(rùn)滑性和密封性等優(yōu)良性能或功能，是制備新型導(dǎo)電材料、電極材料、儲(chǔ)氫材料、柔性石墨、密封材料的原料，其應(yīng)用范圍已擴(kuò)大到冶金、百油、化工、機(jī)械、航空航天、原子能、新型能源等領(lǐng)域。膨潤(rùn)土層間有機(jī)改性后的有機(jī)膨潤(rùn)土在非極性和弱極性溶劑中也顯示出良好的膨脹、吸附、觸變和黏結(jié)等特性。

對(duì)于吸附和催化粉體材料，為了提高其吸附和催化活性以及選擇性、穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度等性能，也需要對(duì)其進(jìn)行表面處理或表面改性。如在硅藻土、氧化鋁、硅膠、花崗巖、沸石等粉體表面通過(guò)浸漬法負(fù)載金屬氧化物、堿金屬或堿土金屬、稀土氧化物以及Cu、Ag、Au、Mo、Co、Pt、Pd、Ni等金屬或貴金屬等;對(duì)用于保溫材料的珍珠巖等進(jìn)行表面涂敷以改善其在潮濕環(huán)境下的防水性和保溫性;對(duì)煅燒高嶺土進(jìn)行有機(jī)表面改性以提高其在潮濕環(huán)境下的電絕緣性。

目前礦物粉體表面改性常用的方法有物理涂敷、化學(xué)包覆、沉淀反應(yīng)、機(jī)械力化學(xué)和插層改性等。表面改性工藝主要有干法、濕法、復(fù)合法等。