Pengubahsuaian permukaan adalah kunci untuk menambah baik serbuk mineral bukan logam. Ia meningkatkan sifat dan aplikasinya. Mineral bukan logam, seperti talkum, kaolin, dan kalsium karbonat, digunakan dalam banyak industri. Ini termasuk plastik, cat, seramik dan farmaseutikal. Walau bagaimanapun, hartanah mereka sering memerlukan penambahbaikan untuk memenuhi permintaan aplikasi. Teknik pengubahsuaian permukaan boleh mengubah sifat serbuk mineral ini. Ini boleh meningkatkan prestasi, keserasian dan kefungsian mereka.
Terdapat banyak kaedah untuk pengubahsuaian permukaan.
Kaedah yang boleh mengubah permukaan serbuk mineral bukan logam dipanggil kaedah pengubahsuaian permukaan. Ini termasuk:
- salutan fizikal
- kimia salutan
- pemendapan tak organik
- salutan atau filem
- mekanokimia
- interkalasi kimia.
Sekarang, kaedah utama untuk pengubahsuaian permukaan serbuk mineral bukan logam dalam industri ialah:
Salutan kimia permukaan
(1) Kaedah pengubahsuaian salutan kimia permukaan: Ia adalah cara yang paling biasa untuk mengubah suai serbuk mineral bukan logam. Ini adalah kaedah untuk mengubah suai permukaan zarah. Ia menggunakan kumpulan berfungsi dalam pengubahsuai permukaan organik untuk menjerap atau bertindak balas dengan permukaan zarah.
Pengubah suai permukaan utama ialah:
- Ejen pengganding (silanes, titanat, aluminat, aluminat zirkonium, kompleks organik, fosfat, dll.)
- Surfaktan ialah: asid lemak gred tinggi dan garamnya, garam amina gred tinggi, surfaktan bukan ionik dan minyak atau resin silikon.
- Oligomer organik
- Asid organik tak tepu.
Proses pengubahsuaian boleh dibahagikan kepada dua jenis: kaedah kering dan kaedah basah.
Tindak balas pemendapan
(2) Kaedah tindak balas pemendapan: Ia menggunakan tindak balas kimia untuk menyalut zarah yang diubah suai dengan pengubah permukaan. Ia adalah kaedah pengubahsuaian permukaan serbuk. Ia menghasilkan "salutan tak organik/tak organik" atau "salutan serbuk nano/mikro tak organik." Menyalut permukaan serbuk dengan bahan bukan organik, seperti nano-TiO2, ZnO, dan CaCO3, mengubah suainya. Ini dilakukan melalui tindak balas pemendapan. Ini termasuk menyalut serbuk mika dengan TiO2 untuk membuat pigmen mika mutiara. Ia juga termasuk salutan titanium dengan SiO2 dan Al2O3.
Mekanokimia
(3) Kaedah pengubahsuaian mekanik: Ia menggunakan pengisaran ultra-halus dan daya kuat lain untuk mengaktifkan permukaan zarah. Ini menjadikan strukturnya kompleks atau tidak berbentuk. Ia juga meningkatkan kereaktifannya dengan bahan organik dan bukan organik lain. Kesan mekanokimia boleh meningkatkan titik dan kumpulan aktif pada permukaan zarah. Ini boleh meningkatkan penggunaannya dengan matriks organik atau pengubah permukaan. Teknologi gabungan mekanikal ialah kaedah untuk merawat atau mengubah suai permukaan zarah bukan organik. Ia berdasarkan prinsip mekanokimia. Ia boleh mencipta komposit permukaan, salutan, dan serakan.
Kaedah komposit
(4) Kaedah pengubahsuaian interkalasi kimia: Ini mengubah suai zarah serbuk berlapis. Ia menggunakan ikatan lemah antara lapisan kristalnya, seperti ikatan molekul atau van der Waals, atau kation yang boleh ditukar. Kaedah ini mengubah sifat serbuk melalui tindak balas kimia atau pertukaran ion. Jadi, serbuk untuk interkalasi mestilah mempunyai struktur kristal berlapis atau separa lapis. Contohnya termasuk montmorilonit, kaolin, dan mineral silikat berlapis lain, dan grafit. Kebanyakan pengubah suai interkalasi adalah organik, tetapi ada yang bukan organik.
Beberapa peralatan pengubahsuaian salutan berterusan
Pengubahsuaian permukaan serbuk mineral bukan logam adalah penting. Ia mengoptimumkan prestasi mereka untuk banyak kegunaan industri. Pilihan teknik pengubahsuaian bergantung pada sifat yang dikehendaki dan keperluan penggunaan akhir. Apabila industri berkembang, kita mesti menyelidik pengubahsuaian permukaan. Ia akan membuka kunci potensi bahan serba boleh ini.