非金属矿物粉体表面改性技术探讨

粉体表面改性的研究进展物理改性中的热处理和球磨是两大常见且有效的方法。

热处理可以改变粉体表面的化学成分和结构，从而影响其性能。

比如通过高温热处理，可以在粉体表面形成高熵合金、氧化层等，改善其力学性能和耐腐蚀性。

球磨作为一种粗糙化技术，可以通过改变粉体表面形貌提高其活性。

通过改变球磨参数，甚至可以将一种粉体转变为另一种具有完全不同性能的粉体。

化学改性方法中，溶剂处理技术被广泛应用于许多工业领域，如环保、能源及催化剂等。

这种方法主要通过选择不同的溶剂来改变粉体表面的化学组成和物理状态，进而达到优化粉体性能的目的。

化学气相沉积（CVD）这种技术已成功地用于粉体表面的加工改性，能显著改善包括磁性、电性、光学性、催化性在内的多种性能。

化学吸附和化学反应也是现阶段常用的化学改性方法，其中化学吸附主要通过在粉体表面吸附不同的化学物质来调整其性能，而化学反应则可以在粉体表面制备复合薄膜，提高其功能性。

需要注意的是，粉体表面改性不仅影响粉体的性能，也会影响到其环境适应性、经济性和安全性等方面。

因此，在粉体表面改性研究中，除了追求性能优化，还需要充分考虑这些因素，使改性后的粉体既具有良好性能，又具有广阔的应用前景。

最近的研究还向生物改性方向发展，如通过酶催化，生物胶凝等方式对粉体进行改性，让粉体获得新的功能和特性。

还有通过物理、化学和生物的组合方式对粉体进行多重改性，使粉体在多个方面都具有优越性能。

总的来说，粉体表面改性技术的研究已经取得了显著的进展，在许多领域都得到了广泛的应用。

然而，由于粉体的复杂性，粉体表面改性仍然面临许多挑战，包括改性机制的解析、改性效果的稳定性及改性方法的绿色化等问题亟待研究解决。

未来的研究还需要持续深入，不断探索更有效、更经济、更环保的粉体表面改性方法，让这种技术在生产实践中发挥出更大的作用。

一文了解粉体表面改性技术
超细粉体具有常规材料难以比拟的优异性能，在先进陶瓷、微电子、航天航空、生物制药、光学检测等领域获得了广泛的应用，但由于稳定性低、易发生团聚和难于分散，需要对超细粉体进行适当的表面处理以改善颗粒的表面特性和提高其分散性能，达到应用要求。

 一、粉体表面改性方法
 粉体表面改性方法是指改变非金属矿物粉体表面或界面的物理化学性质的方法，主要有表面物理涂覆、化学包覆、无机沉淀包覆或薄膜、机械力化学、化学插层等。

目前工业上粉体表面改性常用的方法主要有表面化学包覆改性法、沉淀反应改性法、机械化学改性法和复合法。

 1、表面化学包覆改性法
 表面化学包覆改性法是目前最常用的粉体表面改性方法，是利用有机表面改性剂分子中的官能团在颗粒表面吸附或化学反应对颗粒表面进行改性。

改性工艺可分为干法和湿法两种。

 SiO2粉体颗粒表面改性示意图
 所用表面改性剂主要有偶联剂（硅烷、钛酸酯、铝酸酯、锆铝酸酯、有机络合物、磷酸酯等）、表面活性剂（高级脂肪酸及其盐、高级胺盐、非离子型表面活性剂、有机硅油或硅树脂等)、有机低聚物及不饱和有机酸等）。

 2、沉淀反应法
 沉淀反应法是利用化学沉淀反应将表面改性物沉淀包覆在被改性颗粒表面，是一种“无机/无机包覆”或“无机纳米/微米粉体包覆”的粉体表面改性方。

非金属材料表面改性技术研究进展非金属材料表面改性技术是近年来非常热门的研究领域之一。

通过改性技术可以改善非金属材料的表面性质和性能，提高其抗氧化、耐磨、耐腐蚀等能力，使其具备更好的工程应用性。

目前，常用的非金属材料表面改性技术主要包括化学改性、物理改性、生物改性等。

本文将对非金属材料表面改性技术的研究进展进行详细介绍。

化学改性技术是当前非金属材料表面改性的重要手段之一。

该技术通过物理或化学手段在非金属材料表面引入化学物质，改变其表面组成和结构，从而改善材料的性能。

常用的化学改性技术有溶液共沉积、电化学沉积和溶胶凝胶法等。

溶液共沉积是将改性剂与金属离子共同沉积在非金属材料表面，通过界面反应改变材料的表面形貌和性能。

电化学沉积则利用电化学反应原理，在外加电流作用下，在非金属材料表面沉积金属层或合金层，以提高材料的耐腐蚀性、导电性等性能。

溶胶凝胶法是通过溶胶凝胶反应制备具有特殊结构和性能的材料，从而改善非金属材料的表面态势和热稳定性等性能。

物理改性技术是另一种常用的非金属材料表面改性手段。

该技术利用物理能量（如激光、等离子体、电子束等）在非金属材料表面进行处理，从而改变材料的表面形貌和性能。

激光处理是将激光束聚焦到非金属材料表面进行加热或照射，使其表面熔化、挥发或结构改变，从而提高材料的致密性、硬度和耐磨性等性能。

等离子体处理是利用等离子体的高能粒子轰击材料表面，形成氮化物、碳化物等复合层，从而提高材料的硬度、耐磨性和耐腐蚀性等性能。

电子束处理是利用高速电子束轰击非金属材料表面，形成薄膜、纳米颗粒等结构，以改善材料的表面性能。

生物改性技术是近年来非金属材料表面改性的新兴领域。

该技术通过利用生物体的特殊性质和作用机理，对非金属材料表面进行处理，从而改善其表面性能。

常用的生物改性技术有生物相互作用、生物仿生和生物涂层等。

生物相互作用是利用生物体细胞与非金属材料表面之间的相互作用，改变材料的表面形貌和性能。

石英粉体表面疏水化改性及其研究进展马宏相;陈荣芳;吕剑明【摘要】表面改性是非金属矿深加工的一种重要技术之一，能显著提高非金属矿的应用性能和实用价值。

本文通过表面改性原理、改性方法及工艺、改性剂及其应用，综述了近年来石英粉体改性技术的研究进展，并探讨了石英粉体表面改性技术的发展趋势。

%Surface modification was one of the most important methods in nonmetal deep processing , which can improve the application performances and practical values of nonmetal mineral.The resent research progress of quartz powder modification including principles , methods, technologies, modifier and its application were summarized.The surface modification tendency of quartz powder was also discussed.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】2页(P38-39)【关键词】石英粉体;表面改性;改性剂;趋势【作者】马宏相;陈荣芳;吕剑明【作者单位】贵州大学化学与化工学院，贵州贵阳 550003;贵州大学化学与化工学院，贵州贵阳 550003;贵州大学化学与化工学院，贵州贵阳 550003【正文语种】中文【中图分类】TD985石英的主要成分是SiO2，是地球上储量丰富的矿产资源之一。

由于具有稳定的物理和化学性能、无毒、无味、无污染、强耐酸性、耐高温、高耐湿、良好的透光性、抗辐射、低膨胀、低应力等性能，除应用于陶瓷、玻纤、保温材料、耐火材料等，在塑料、橡胶、油漆涂料、电绝缘封装材料等领域作为填料广泛使用，以提高复合材料性能，降低成本。

非金属矿粉体改性及其效果评价新材料的设计和功能不断的优化，在原材料以及填料的粉体表面性质得到进一步优化时，其原有的功能被升级，粉体表面改性发展。

通过改变粉体表面的物化性质，晶体结构和表面湿润性等特性相结合，充分反应新材料的新功能。

非金属矿填料在塑料、橡胶等高分子材料工业复合材料中获得了广泛的应用，但由于非金属矿填料在材料与有机高聚物间的界面性质不同,相容性差 ,因而难以在高聚物中均匀分散,直接或过多地填充往往导致材料的某些力学性能下降以及易脆化等缺点。

所以，对矿物表面改性，改变其原有的特性，并提高其分散效果，有助于提高材料本身的综合性能和力学性能。

因此在不断改变矿物质表面性能的基础上，进一步扩大矿物质表面的电荷性质，有助于提高其在涂料以及油漆中的分散性特点，并对涂料的色彩以及遮盖力和耐热性等具有很好的改善效果，提高了涂料与基体的结合效果。

林外，对一些粉体原料进行表面处理，必须要结合其表面的光泽度和装饰效果等加以处理，赋予制品以更多的珠光效果。

针对会对健康造成危害的矿物质表面的处理，可以采取封闭性的处理措施，对其表面进行改性处理，并还原其原有的特性。

尤其是随着信息技术的高速发展，对于塑料制品的需求日益提高，使得改性非金属矿填料的用料持续增长，对非金属矿粉体改性提出了新的要求。

一、粉体改性物理方法粉体改性的原理，针对涉及矿物粉表面的性质以及表面质点的性质以及化学键的分布。

粉体与表面改性剂相互结合，以达到吸附、键合等作用，提高其热力学性质，并利用上述原理设计出矿物粉体表面改性的方法。

通过非金属矿粉体表面改性物理方法的研究，在不改变矿物本身特点的情况下，进一步优化非金属矿粉体的性能，突出粉体表面改性后的应用效果。

与此同时，通过不同的改性物理研究方法，综合对比非金属矿粉体改性研究方法的优势以及不足，从而选择合理的方法利用非金属矿粉体表面改性研究提升其性能。

（一）包覆改性利用粘附力的作用，将改性剂覆盖于非金属矿粉体改性表面，并利用吸附、附着等相对简单的方法进行包膜处理。