Yüzey modifikasyonu, metalik olmayan mineral tozlarını iyileştirmenin anahtarıdır. Özelliklerini ve uygulamalarını geliştirir. Metalik olmayan minerallertalk, kaolin ve benzeri kalsiyum karbonat, birçok endüstride kullanılır. Bunlara plastikler, boyalar, seramikler ve ilaçlar dahildir. Ancak, uygulama taleplerini karşılamak için özelliklerinin genellikle iyileştirilmesi gerekir. Yüzey modifikasyon teknikleri, bu mineral tozlarının özelliklerini büyük ölçüde değiştirebilir. Bu, performanslarını, uyumluluklarını ve işlevselliklerini iyileştirebilir.
Yüzey modifikasyonu için birçok yöntem bulunmaktadır.
Metalik olmayan mineral tozlarının yüzeyini değiştirebilen yöntemlere yüzey modifikasyon yöntemleri denir. Bunlar şunları içerir:
- fiziksel kaplama
- kimyasal kaplama
- inorganik birikim
- kaplamalar veya filmler
- mekanokimya
- kimyasal ekleme.
Günümüzde endüstride metalik olmayan mineral tozlarının yüzey modifikasyonuna yönelik başlıca yöntemler şunlardır:
Yüzey kimyasal kaplama
(1) Yüzey kimyasal kaplama modifikasyon yöntemi: Metalik olmayan mineral tozlarını modifiye etmenin en yaygın yoludur. Bu, parçacık yüzeylerini modifiye etmek için bir yöntemdir. Parçacık yüzeylerini adsorbe etmek veya onlarla reaksiyona girmek için organik yüzey modifiye edicilerdeki fonksiyonel grupları kullanır.
Başlıca yüzey değiştiriciler şunlardır:
- Bağlantı maddeleri (silan, titanat, alüminat, zirkonyum alüminat, organik kompleksler, fosfatlar, vb.)
- Yüzey aktif maddeler şunlardır: yüksek dereceli yağ asitleri ve tuzları, yüksek dereceli amin tuzları, iyonik olmayan yüzey aktif maddeler ve silikon yağları veya reçineleri.
- Organik oligomerler
- Doymamış organik asitler.
Modifikasyon işlemi kuru yöntem ve yaş yöntem olmak üzere iki şekilde yapılabilir.
Biriktirme reaksiyonu
(2) Biriktirme reaksiyon yöntemi: Modifiye edilmiş parçacıkları bir yüzey değiştirici ile kaplamak için kimyasal bir reaksiyon kullanır. Bu bir toz yüzey modifikasyon yöntemidir. "İnorganik/inorganik kaplama" veya "inorganik nano/mikro toz kaplama" oluşturur. Toz yüzeylerini nano-TiO2, ZnO ve CaCO3 gibi inorganik maddelerle kaplamak onları değiştirir. Bu, biriktirme reaksiyonları yoluyla yapılır. Bu, sedefli bir mika pigmenti yapmak için mika tozunu TiO2 ile kaplamayı içerir. Ayrıca titanyumu SiO2 ve Al2O3 ile kaplamayı içerir.
Mekanokimyasal
(3) Mekanokimyasal modifikasyon yöntemi: Parçacık yüzeyini aktive etmek için ultra ince öğütme ve diğer güçlü kuvvetleri kullanır. Bu, yapısını karmaşık veya şekilsiz hale getirir. Ayrıca organik ve diğer inorganik maddelerle reaktivitesini artırır. Mekanokimyasal etkiler, bir parçacığın yüzeyindeki aktif noktaları ve grupları artırabilir. Bu, organik matrisler veya yüzey değiştiricilerle kullanımını iyileştirebilir. Mekanik füzyon teknolojisi, inorganik parçacıkların yüzeylerini işlemek veya modifiye etmek için bir yöntemdir. Mekanokimyasal ilkelere dayanır. Yüzey kompozitleri, kaplamalar ve dispersiyonlar oluşturabilir.
Bileşik yöntemler
(4) Kimyasal ara katman modifikasyon yöntemi: Bu, katmanlı toz parçacıklarını modifiye eder. Moleküler veya van der Waals bağları veya değiştirilebilir katyonlar gibi kristal katmanları arasındaki zayıf bağları kullanır. Yöntem, tozun özelliklerini kimyasal veya iyon değişim reaksiyonları yoluyla değiştirir. Bu nedenle, ara katman için tozun katmanlı veya yarı katmanlı bir kristal yapıya sahip olması gerekir. Örnekler arasında montmorillonit, kaolin ve diğer katmanlı silikat mineralleri ve grafit bulunur. Çoğu ara katman modifiye edicisi organiktir, ancak bazıları inorganiktir.
Birkaç sürekli kaplama modifikasyon ekipmanı
Metalik olmayan mineral tozlarının yüzey modifikasyonu hayati önem taşır. Birçok endüstriyel kullanım için performanslarını optimize eder. Modifikasyon tekniğinin seçimi, istenen özelliklere ve son kullanım gereksinimlerine bağlıdır. Endüstriler geliştikçe, yüzey modifikasyonunu araştırmalıyız. Bu çok yönlü malzemelerin potansiyelini ortaya çıkaracaktır.