La modificación de la superficie es fundamental para mejorar los polvos minerales no metálicos, ya que mejora sus propiedades y aplicaciones. Minerales no metálicos, como el talco, el caolín y carbonato de calcioLos polvos minerales se utilizan en muchas industrias, como la de plásticos, pinturas, cerámicas y productos farmacéuticos. Sin embargo, sus propiedades a menudo necesitan mejoras para satisfacer las demandas de la aplicación. Las técnicas de modificación de superficies pueden cambiar en gran medida las propiedades de estos polvos minerales, lo que puede mejorar su rendimiento, compatibilidad y funcionalidad.
Existen muchos métodos para modificar la superficie.
Los métodos que pueden cambiar la superficie de los polvos minerales no metálicos se denominan métodos de modificación de la superficie. Entre ellos se incluyen:
- recubrimiento físico
- químico revestimiento
- deposición inorgánica
- recubrimientos o películas
- mecanoquímica
- intercalación química.
Actualmente, los principales métodos para la modificación de la superficie de polvos minerales no metálicos en la industria son:
Recubrimiento químico de superficies
(1) Método de modificación química de la superficie del revestimiento: es la forma más común de modificar polvos minerales no metálicos. Se trata de un método para modificar las superficies de las partículas. Utiliza grupos funcionales en modificadores orgánicos de la superficie para adsorber o reaccionar con las superficies de las partículas.
Los principales modificadores de superficie son:
- Agentes de acoplamiento (silanos, titanatos, aluminatos, aluminatos de circonio, complejos orgánicos, fosfatos, etc.)
- Los surfactantes son: ácidos grasos de alto grado y sus sales, sales de amina de alto grado, surfactantes no iónicos y aceites o resinas de silicona.
- Oligómeros orgánicos
- Ácidos orgánicos insaturados.
El proceso de modificación se puede dividir en dos tipos: método seco y método húmedo.
Reacción de deposición
(2) Método de reacción de deposición: utiliza una reacción química para recubrir las partículas modificadas con un modificador de superficie. Es un método de modificación de superficie en polvo. Crea un “recubrimiento inorgánico/inorgánico” o “recubrimiento de nano/micro polvo inorgánico”. Recubrir superficies en polvo con sustancias inorgánicas, como nano-TiO2, ZnO y CaCO3, las modifica. Esto se hace a través de reacciones de deposición. Esto incluye recubrir polvo de mica con TiO2 para hacer un pigmento de mica perlado. También incluye recubrir titanio con SiO2 y Al2O3.
Mecanoquímica
(3) Método de modificación mecanoquímica: utiliza una molienda ultrafina y otras fuerzas potentes para activar la superficie de la partícula. Esto hace que su estructura sea compleja o informe. También aumenta su reactividad con sustancias orgánicas y otras sustancias inorgánicas. Los efectos mecanoquímicos pueden aumentar los puntos y grupos activos en la superficie de una partícula. Esto puede mejorar su uso con matrices orgánicas o modificadores de superficie. La tecnología de fusión mecánica es un método para tratar o modificar las superficies de partículas inorgánicas. Se basa en principios mecanoquímicos. Puede crear compuestos de superficie, recubrimientos y dispersiones.
Métodos compuestos
(4) Método de modificación por intercalación química: modifica partículas de polvo estratificadas. Utiliza los enlaces débiles entre sus capas cristalinas, como enlaces moleculares o de van der Waals, o cationes intercambiables. El método altera las propiedades del polvo a través de reacciones químicas o de intercambio iónico. Por lo tanto, el polvo para intercalación debe tener una estructura cristalina estratificada o cuasi estratificada. Algunos ejemplos incluyen montmorillonita, caolín y otros minerales de silicato estratificados, y grafito. La mayoría de los modificadores de intercalación son orgánicos, pero algunos son inorgánicos.
Varios equipos de modificación de recubrimiento continuo
La modificación de la superficie de los polvos minerales no metálicos es crucial, ya que optimiza su rendimiento para muchos usos industriales. La elección de la técnica de modificación depende de las propiedades deseadas y de los requisitos de uso final. A medida que las industrias evolucionan, debemos investigar la modificación de la superficie, ya que permitirá liberar el potencial de estos materiales versátiles.