无机粉体表面改性方法综述_黄颖芬

表面化学改性粉体工业是一个重要的基础原料工业，在一些高分子材料工业及高聚物复合材料领域中，粉体常常用作无机矿物填料，不仅降低了材料的生产成本，而且还能提高复合材料的力学性能以及稳定性，甚至可以赋予材料某些特殊的物理化学性能，如耐腐蚀性、绝缘性和阻燃性等。

但由于这些无机矿物材料与有机高聚物基质(如塑料、橡胶、树脂等)的界面性质不同，因此当以无机矿物填料作为填充物时，除了需要相关的粒度和粒度分布要求之外，还必须对其表面进行改性，以改善其表面的物理化学特性，使其趋近基体的表面特性，提高其在基体中的分散性，从而提高材料的力学性能及综合性能。

表面改性就是指在保持材料或制品原性能的前提下，赋予其表面新的性能，如亲水性、生物相容性、抗静电性能、染色性能等。

表面改性的特点是：1）不必整体改善材料，只需进行表面改性或强化，可以节约材料；2）可以获得特殊的表面层，如果超细晶粒、非晶态、过饱和固溶体，多层结构层等，其性能远非一般整体材料可比；3）表面层很薄，涂层用料少，为了保证涂层的性能、质量，可以采用贵重稀缺元素而不会显著增加成本；4）不但可以制造性能优异的零部件产品，而且可以用于修复已经损坏、失效的零件。

表面改性的方法有很多，大体上可以归结为：表面化学反应法、表面接枝法、表面复合化法等。

下面本文对表面化学反应法改性做简单介绍，并举例说明几种表面化学改性方法。

所谓无机粉体表面化学改性[1]是指通过无机粉体粒子表面和表面改性剂之间的化学吸附作用或化学反应，改变粒子的表面结构和状态，从而达到表面改性的目的。

表面化学改性法是目前最常用的表面改性方法，在无机粉体粒子表面改性技术中占有极其重要的地位。

超细无机粉体颗粒比表面积大，表面键态、电子态与粒子内部不同，配位不全等都为用化学方法对无机粉体粒子进行表面改性提供了有利条件。

通常，表面改性剂一端为极性基团，能与粉体表面发生化学反应而连接在一起，另一端的非极性基团能与基体形成物理缠绕或是发生化学反应，从而改变无机粉体的分散性，改善制品的性能。

无机粉体表面改性的目的、原理及方法及改性剂的选择
虽然无机粉体表面改性的目的因应用领域的不同而异，但总的目的是通过粉体改性剂改善或提高粉体材料的应用性能或赋予其新的功能以满足新材料、新技术发展或者新产品开发的需要。

无机粉体改性的目的是什么呢
1.使无机矿物填料由一般增量填料变为功能性填料；
2.提高涂料或油漆中颜料的分散性并改善涂料的光泽、着色力、遮盖力和耐候性、耐热性和保色性等；
3.在无机/无机复合粉料中，提高无机组分，特别是小比例无机组分在大比例无机组分中的分散性，如陶瓷颜料和多相陶瓷材料；
4.通过对层状粉体进行插层改性，制备新型的层间插层矿物材料；
5.对于吸附和催化材料，提高其吸附和催化活性以及选择性、稳定性、机械强度等性能
6.超细和纳米粉体制备中的抗团聚；
粉体表面改性的原理和方法
1.表面或界面性质与其应用性能的关系
2.表面或界面与表面改性剂或者处理剂的作用机理和作用模型
3.各种表面改性方法的基本原理或者理论基础，包括表面改性处理过程中的热力学和动力学，模拟和化学计算等。

摘要：由于纳米粒子易团聚，对其进行表面改性是很必要地•本文综述了纳米粒子表面改性地主要方法，介绍了国内外表面改性地一些实例，并对纳米粒子表面改性地一些新发展和应用前景作了说明• 关键词：纳米粉体；团聚；表面改性；表征Abstract : Accumulation is one of the most important problems to be resolved in the applicati on of nano size power.Surface modificati on can efficie ntly resolve this problem.ln this aricle,the author discuss the cause of the accumulation,the way of surface medicati on and the mani festi on of surface modificati on. b5E2RGbCAPKey words: nano sizes power, accumulati on, surface modificatio n, p1EanqFDPwmani fetati on1、引言物质经微纳米化后，尤其是处于纳米状态时，其尺寸介于原子、分子与块状材料之间，故有人称之为物质地第四状态.由于纳米粒子具有大比表面积，随着粒子半径地减小，其表面能和表面张力都急剧增大，此外还具有小尺寸效应、量子尺寸效应和量子隧道效应，因而纳米材料具有独特地力学、光、热、电、磁、吸附、气敏等性质，在传统材料中加入纳米粉体将大大改善其性能或带来意想不到地性质.DXDiTa9E3d目前，纳米材料在信息、能源、环境和生物技术等高科技产业中地应用已取得了初步成果. 但是在应用过程中，由于纳米粒子粒径小，表面活性高，使其易发生团聚而形成尺寸较大地团聚体⑴，严重地阻碍了纳米粉体地应用和相应地纳米材料地制备.RTCrpUDGiT2、纳米粒子地团聚所谓纳米粉体地团聚是指原生地纳米粉体颗粒在制备、分离、处理及存放过程中相互连接、由多个颗粒形成较大地颗粒团簇地现象.5PCzVD7HxA从热力学上，纳米粒子地分散体系具有巨大地比表面积，表面能很大，系统会自动朝着表面积减小地方向变化，导致纳米粒子发生团聚.粉末地团聚分为软团聚和硬团聚.软团聚主要是由于颗粒之间地范德华力和库仑力所致，该团聚可通过施加机械能能消除粉末地硬团聚体内除了颗粒之间地范德华力和库仑力之外，还存在化学键作用，目前人们对粉末地硬团聚机理存在不同地看法，其中最有代表性地是晶桥理论、毛细管吸附理论、氢键作用理论和化学键作用理论同.jLBHrnAILg图1纳米粒子地团聚机理示意图Fig1agglomerati on mecha nism schematic diagram of nano 2particles xHAQX74J0X为了解决纳米粉体地团聚问题以及改善粉体粒子表面活性，就需要对粉体粒子进行表面改性.3、纳米粉体地表面改性要使纳米粒子分散，就必须增强纳米粒子间地排斥作用能：（1）强化纳米粒子表面对分散介质地润湿性，改变其界面结构，提高溶剂化膜地强度和厚度，增强溶剂化排斥作用；（2）增大纳米粒子表面双电层地电位绝对值，增强纳米粒子间地静电排斥作用；（3）通过高分子分散剂在纳米粒子表面地吸附，产生并强化立体保护作用• LDAYtRyKfE表面改性是指通过采用表面添加剂地方法，使粒子表面发生化学反应和物理作用，从而改变粒子表面状态，如表面原子层结构和官能团、表面疏水性、电性、化学吸附和反应特性等•通过表面改性，可提高粉体地分散性、耐久性、耐候性，提高表面活性，从而使粒子表面产生新地物理、化学、光学特性，适用不同地应用要求，拓宽其应用领域，并显著提高材料地附加值• Zzz6ZB2Ltk纳米粉体表面改性地方法很多，主要有包覆处理改性、沉淀反应改性、表面化学改性、机械化学改性、高能处理改性、胶囊化改性、微乳化改性等等■ dvzfvkwMI13.1包覆处理改性包覆处理改性是一种最早使用地传统改性方法.包覆，也称涂覆和涂层.是利用无机物或有机物，主要表面活性剂，水溶性或油溶性高分子化合物及脂肪酸皂等粉体表面进行包覆以达到改性地方法［3-4］.如包括利用吸附、附着及简单化学反应或沉淀现象进行包膜.包覆处理改性是对矿物粉体进行简单改性处理地一种常见方法.rqyn14ZNXI3.2沉淀反应改性利用化学反应并将其生成物沉淀在被改性粉体地表面，使形成一层或多层“改性层”地方法，以改变纳米粉体材料地表面特性，使其达到所需地使用要求，这是湿法改性地主要方法，称为沉淀反应改性方法.EmxvxOtOco3.3表面化学改性表面化学改性指通过纳米粒子表面与处理剂之间进行化学反应或化学吸附，改变纳米粒子表面地结构和状态，达到表面改性地目地地方法呵.表面化学改性法在纳米粒子表面改性中占有极其重要地地位，是目前最常用地表面改性方法，主要有酯化反应法、表面活性剂法、偶联剂法、表面接枝反应法等.SixE2yXPq5A.酯化反应法金属氧化物与醇地反应称为酯化反应，利用酯化反应对纳米粒子表面改性最重要地是使原来亲水疏油地表面变为亲油疏水地表面，这种表面功能地改性在实际应用中十分重要.6ewMyirQFL朱磊等［6］用油酸修饰纳米ZnO,油酸是一种具有一个末端羧基和十八碳且无支链地长链, 其羧基和纳米氧化锌表面地氧空位上地羟基发生酯化反应形成单分子膜，属于共价键结合而未结合羟基地空位，即相对应4s2电子未成键地锌原子，夺取油酸游离地质子，进而再由氢键与油酸根结合.因而纳米氧化锌充分与有机介质接kavU42VRUs触，能更好地分散在有机溶剂里，并能阻挡纳米ZnO地团聚.酯化反应中采用伯醇最有效，仲醇次之，叔醇无效.该法对表面为弱酸性和中性地纳米粒子最有效，例如：S iO2、Fe2O3 T iO2、A l2O3、ZnO等.此外，碳纳米粒子也可用酯化法进行表面改性.y6v3ALoS89B.偶联剂改性纳米粒子表面经偶联剂处理后可以与有机物产生很好地相容性.偶联剂分子必须具备两种基团，一种与无机物表面能进行化学反应，另一种（有机官能团）与有机物具有反应性或相容性.常见地偶联剂有M2ub6vSTnP硅烷偶联剂、钛酯酸偶联剂等.偶联剂都可用一个通式来表示：R —A —XA通常是硅原子、钛原子或铝原子等；X是某些易水解地基团，比如卤素、烷氧基、丙烯酞基等，这些基团与粒子表面地某些基团发生作用，在粒子表面化学成键；X为有机基团，可以是甲基、乙烯基等，与聚合物分子有很强地亲和力和反应能力•蒋红梅等［7］用钛酯酸偶联剂对纳米MgO进行表面改性，表面改性后地纳米氧化镁粒子表面呈疏水性，在有机溶剂中分散性变好，降低了其团聚程度•刘卫平等用硅烷、钛酯酸偶联剂对氧化锌晶须进行表面改性，取得了良好地效果• OYujCfmUCwC.偶联剂改性表面接枝聚合是通过化学反应将高分子材料连接到无机粒子地表面•一些无机粒子（如SiO2、TiO2、AI2O3、炭黑）表面所存在地大量地羟基或不饱和键，可以直接用来接枝聚合物，或者利用羟基进一步反应，在引入各类官能团之后再进行接枝•在纳米粒子表面接枝聚合物分子比用表面活性剂或者偶联剂具有更大地优势，不但提高了纳米粒子地分散稳定性，还可以增强纳米粒子与树脂基体地相容性•通过选择合适地接枝单体和接枝条件，聚合物接枝粒子将具有可调节地性能•表面接枝改性法可分为3种，（1）聚合与表面接枝同步进行法，即颗粒表面地接枝反应；（2）偶接枝法，即与纳米粒子表面接枝反应；（3）纳米粒子表面聚合生长接枝法• eUts8ZQVRd沈新璋等［8］用甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷处理纳米SiO2表面，在粒子表面引入可聚合地碳碳双键，然后以甲基丙烯酸为单体，在其表面进行原位聚合反应，得到了表面改性地纳米SiO2.改性后地纳米SiO2几乎完全分散于有机相，其表面上水地接触角为105° , 结果显示改性后地纳米SiO2具有极强地亲油性• sQsAEJkW5T3.4表面物理改性表面物理改性一般是指不用表面改性剂而对微纳米粉体实施表面改性地方法，包括电磁波、中子流、a粒子、3粒子等地辐射处理以及超声处理、等离子处理、热处理、电化学处理等高能处理改性.GMslasNXkA通过电晕，紫外光，等离子体放射线、微波等高能粒子作用，在纳米粒子表面产生活性点，增加表面活性，容易与其它物质发生化学反应或吸附，对纳米粒子表面改性进而达到易分散地目地•高能量法表面改性般作为激发手段用于聚烯烃在粉体表面地接枝改性，要用在纤维方面• TlrRGchYzg吴春蕾等同分别用苯乙烯和丙烯酸乙酯对纳米SiO2进行高能辐照接枝聚合改性，然后与聚丙烯共混制备SiO2 / PP复合材料，研究表明接枝改性地纳米SiO2对PP有较好地增强增韧效果，拉伸断面观察显示，复合材料韧性地提高主要由基体剪切屈服所致•对断面上个别较大团聚体分析发现，经辐照接枝聚合改性地纳米粒子团聚体地结构变得更加紧凑、结实且随粒子表面聚合物地性质不同，团聚体与基体树脂地界面粘结也随之不同，导致其拉伸破坏形状有所差异，但与基体树脂地界面粘结都得到较好地改善•刘安华等人［10］利用紫外线辐照射法在炭黑表面接枝聚苯乙烯、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺等聚合物，显著改善了炭黑在介质中地分散性• 7EqZcWLZNX4、超分散剂超分散剂是一类新型高效地聚合物型分散助剂，克服了传统分散剂在分子结构上地局限性，在水系及非水体系介质中具有良好地分散效果•它能够快速而充分地润湿颗粒、提高分散体系地固含量、分散均匀、稳定性好，广泛应用于涂料、颜料、油墨、填充塑料、陶瓷、磁粉、生物材料、药品等地分散• Izq7IGf02E超分散剂是一类高效地聚合物型分散助剂，目前已在国外油漆与油墨行业中获得广泛应用•超分散剂地分子结构分为两个部分：一部分为锚固基团，可紧紧吸附在颜料颗粒表面，防止超分散剂脱附；另一部分为溶剂化链，它与分散介质具有良好地相溶性，能在颜料表面形成足够厚度地保护层•当吸附有超分散剂地颜料粒子相互靠近时，由于保护层之间地相互作用而使颗粒弹开，从而实现颜料粒子在油墨与油漆介质中地稳定分散，见图2. zvpgeqJIhk图2超分散剂作用机理示意图超分散剂克服了传统分散剂在非水分散体系中地局限性•与传统分散剂相比，有以下特点：（1）在颗粒表面形成多点锚固，提高了吸附牢度，不易解吸；（2）溶剂化链比传统分散剂亲油基团长，可起到有效地空间稳定左右；（3）形成极弱地胶囊，易于活动，能迅速移向颗粒表面，起到润湿保护作用；（4）不会在颗粒表面导入亲油膜，从而不致影响最终产品地应用性能•4、纳米粉体表面改性效果地表征目前，对纳米粉体表面改性效果地检测还没有普遍地方法，根据纳米粉体表面改性地目地不同，通过应用效果对比做出直接地评价• NrpoJac3v1（1 ）接触角地测定[11]液体在固体表面润湿性地程度通常用接触角地大小来判断，接触角越大说明固体对液体地润湿性越小•纳米粉体经过表面改性后，通过测量其与介质地接触角，评价其与介质地润湿性好坏，即反映其亲水、亲油地程度.1nowfTG4KI（2 ）红外光讲地测试用红外光谱检测表面改性前后地纳米粉体，对比可知改性后是否有新键产生，从而对表面改性机理做出探讨•（3 ）电镜测试通过扫描隧道显微镜、透射电子显微镜可以直观观察改性效果，对比分散程度•（4）粘度法由于较高固体含量固液悬浮体地粘度与颗粒表面和液体地亲和作用相关，所以可以根据纳米粉体与液态介质形成地悬浮液地粘度大小来判别改性效果地好坏•同一温度下，如果固液亲和作用强，粘度就低，表明纳米粉体表面改性效果就好•反之，则表明改性效果差• fjnFLDa5Zo（5）比表面积法由于纳米粉体经过表面改性后，改性剂占据了粉末表面地微孔，从而导致了比表面积下降而且对同一种纳米粉体来说改性效果越好，比表面积下降越多• tfnNhnE6e5（6）沉降性测定[12]将一定量地纳米粉体置于刻度试管中，加入一定体积地蒸馏水，振荡，静置一定时间后，读取试管内沉降粉体地体积，通过沉降体积地大小可知改性效果地好坏•沉降体积越小，改性效果越好• HbmVN777sL5、结束语从纳米粉体地制备到应用，首先要解决地是纳米粉体地分散和表面改性问题•只有处理好这些问题，纳米粉体材料才能发挥巨大地功能•目前，纳米粉体表面改性地方法很多，但能从根本上解决问题地方法很少，需进一步研究•纳米粉体表面改性是一门新兴地学科，纳米粉体许多与表面有关地新现象和问题迫切需要新地理论依据•表面改性机理地研究、改性方法及设备、改性效果地表征有待于进一步完善•纳米改性已成为纳米材料研究和开发中一个极其重要地课题，被视为未来产生新材料地重要手段，因而对其进行深入细致地研究必将有良好地前景• V7l4jRB8Hs参考文献：[1]R en J，Lu S Yu C Research on the composite dispers ion o f ultra fine83lcPA59W9powder in the air .Materials Chemistry and Physics, 2001 mZkklkzaaP[2]高滚，孙静等纳米粉体地分散及表面改性北京：化学工业出版社,2003[3]刘波，庄志强，刘勇•粉体表面修饰与表面包覆方法地研究.2007[4]A kovalig，DilsizN . Studies on the m odificatio n of in terphase AVktR43bpwin terface by use of main certa in polymer.Polymer Engin eeri ng ORjBnOwcEd and Scie nce，1998[5]徐国财，张立德.纳米复合材料.北京化学工业出版[6]朱磊，江红，王滨等，纳米氧化锌地表面修饰及其机理地研究无机材料学报，2007[7]蒋红梅，郭人民.一种纳米氧化镁表面改性地研究.无机盐工业，2005[8]沈新璋，金名惠甲基丙烯酸对纳米Si02粒子表面地原位聚合改性应用化学，2009[9]吴春蕾，等.纳米S i02表面接枝聚合改性及其聚丙烯基复合材料地力学性能复合材料学报，2008[10]刘安华，刘长生接枝共聚物改性炭黑地分散性涂料工业，1997[11]陈忠伟等，抗紫外纳米粉体地表面改性与脂肪酸改性机理地探讨化学世界，2009[12]严玉蓉，等超微细表面改性及共混体系流变性能，中国塑料，2009版权申明本文部分内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理•版权为个人所有This article includes someparts， including text， pictures，and desig n. 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无机粉体表面改性方法综述唐亚峰（南华大学化学化工学院无机非金属材料系湖南衡阳）摘要：表面改性是无机粉体的主要加工技术之一，表面改性对提高无机粉体的应用性能起着关键的作用。

改性后的无机粉体分散性提高，同时也改善了粉体和有机高聚物的相容性。

本文介绍了无机粉体表面改性的机理、传统的几类改性方法以及两种新型改性方法，并对无机粉体表面改性方法进行展望。

关键词：无机粉体；表面改性；改性方法；新型方法；前言无机粉体具有很高的应用性能和应用价值，添加到聚合物材料当中不仅能降低其生产成本，还提高了复合材料的力学性能和综合性能，甚至赋予其绝缘、阻燃等特殊的物理化学性质。

无机粉体一般为微米或纳米级颗粒，由于其粒径小、比表面积大、表面能高，容易发生团聚，难以在复合材料中均匀分散，影响添加效果。

无机粉体的表面性质和聚合物有机体系相差甚远，这也使得无机粉体不能很好的分散到材料中。

因此，当无机粉体添加到高聚物复合材料时，首先要对无机粉体进行表面改性，使其粒子表面有机化，改善其亲油性和与基体的相容性，增强界面结合能力，从而发挥无机粉体的功能[1]。

本文介绍了无机粉体表面改性的机理、传统的几类改性方法以及两种新型的改性的方法，并分析了这些方法各自的优缺点。

最后对无机粉体表面改性方法进行了展望。

1 无机粉体表面改性的机理由于无机矿物材料是极性或强极性的亲水矿物，而有机高聚物基质具有非极性的疏水表面，彼此相容性差，通常无机矿物材料难以在有机基体中均匀分散，因此如果过多地或者直接将无机矿物材料填充到有机基体中，容易导致复合材料的某些力学性能下降甚至出现脆化等问题。

无机粉体表面改性是利用粉体表面的活性基团或电性与某些带有两性基团的小分子或高分子化合物( 表面改性剂) 进行复合改性，使其表面性质由疏水性变为亲水性或由亲水性变为疏水性，从而改善粉体粒子表面的浸润性，增强粉体粒子在介质中的界面相容性，使粒子容易分散在水中或有机化合物中。

粉体表面改性是材料制备工程的重要手段，也是新材料、新工艺和新产品开发的重要内容，通过粉体表面改性可以提高粉体材料的附加价值、扩大产品的用途并且开发新的产品。

《粉体材料表面改性》课程教学大纲课程代码：050542002课程英文名称：SurfaceModificationofpowder（A2）课程总学时：24讲课：24实验：0上机：0适用专业：粉体科学与工程专业大纲编写（修订）时间：2017.3一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标粉体表面改性是粉体科学与工程专业方向课，为选修课。

本门课程讲授粉体表面改性的原理、方法、工艺、设备及表面改性剂的性能及应用、各行业典型粉体及纳米粉体饿表面改性方法、实践及改性产品的检测及表征方法。

通过本课程的学习，不仅让学生掌握粉体表面改性的相关理论，同时培养学生发现、分析与解决问题的能力和精密进行科学研究的技能。

为学生将来从事粉末材料、粉体工程领域的生产、科研打下坚实的理论和实践基础。

通过本课程的学习，学生将达到以下要求：1．掌握粉体材料表面改性工艺的方法和原理；2．使学生掌握目前工业表面改性典型设备；3．使学生了解表面改性剂的种类、性质、使用条件；4．掌握粉体改性前后的物性变化及相关的检测方法；5.进一步结合创新创业培养目标，加强学生创新能力的培养，使学生具备独立进行粉体表面原位修饰工艺设计与设备选型的能力。

（二）知识、能力及技能方面的基本要求1.基本知识：掌握粉体表面改性一般知识，包括粉体表面改性的原理、方法、工艺、设备及表面改性剂的性能及应用、改性产品的检测及表征方法等。

2.基本理论和方法：掌握粉体表面的物性，粉体表面改性的基本原理、掌握粉体表面改性工艺设计和设备；了解常见工业粉体的表面改性方法及应用。

3.基本技能:掌握粉体改性工艺设计计算、独立进行设备选型的技能等。

了解特种粉体的生产工艺、制备技术及行业发展趋势。

具备制备、加工特种粉体的必要的基础知识和基本技能。

（三）实施说明本课程安排在第七学期学习，共24学时，其中理论讲课24学时。

根据教学的需要，有针对性地对教学内容适当增减，各部分学时数可适当调整2学时。

河　北　工　业　科　技第18卷　第2期　第7页HEBEI JOUR NAL OF I NDUSTRI AL Vol.18　No.2　P.7总第66期 2001年SCI ENCE&T ECHNOLOGY Sum66 2001 文章编号:1008-1534(2001)02-0007-04纳米TiO2的表面处理方法及改性效果表征黄艳娥(唐山师范学院化学系,河北唐山　063000)摘　要:分析了纳米T iO2的团聚与分散机理,介绍了纳米TiO2的表面处理方法及表面处理效果的表征方法。

关键词:　纳米TiO2;团聚;分散;表面处理;改性中图分类号:TQ13 文献标识码:A 超细微粒通常泛指尺寸处于原了团簇与微粉之间的固体微颗粒[1],它们具有许多与传统的晶体和非晶体不同的独特性质。

人们曾用多种手段对超细微粒的性能和可能的应用进行研究。

所谓纳米粒子(亦称超微粒子)是指粒径在1纳米至几十纳米,或聚集数从10到几百范围的物质。

处于这一特定尺寸范围内的微粒,其物理、化学性质既不同于块体,也与组成它们的分子或原子相去甚远[2],如纳米粒子可以制得很薄的均匀表面层(薄层相当于2～5个原子层的厚度);有特殊的晶体结构;有原子级的表面状态;会出现表面的电子状态变化;有独特的电子结构;有优良的表面特性;有利于吸附和表面化学反应等等[3]。

现已知,纳米粒子的特殊结构以及随之引起的有关尺寸量子效应、介电限域效应等是导致纳米材料具有特异性质的根本原因[4]。

TiO2纳米半导体材料,与其他的纳米粒子一样,具有许多优异的性质,特别在颜色效应、光催化作用、紫外线屏蔽(吸收)上有着更显著的性能,在汽车、环保、杀菌、防晒化妆品等行业收稿日期:2000-08-25;修回日期:2000-12-20责任编辑:陈玉堂作者简介:黄艳娥(1964-),女,有着广阔的应用前景[5]。

但未经表面处理的纳米T iO2表面是亲水性的,在有机介质中不易分散,且其粒径的微细化常常引发团聚现象而使粒径变大。

中国无机粉体表面改性技术发展现状郑水林（中国矿业大学北京校区北京 100083）摘要：目前应用的表面改性工业主要有干法工艺、湿发工业、复合工艺三大类；表面改性设备部分是从化工、塑料、粉碎、分散等行业中引用过来的，专用粉体表面改性设备的开发始于20世纪90年代后期；表面改性剂主要有偶联剂、表面活性剂、有机低聚物、不饱和有机酸、有机硅、水溶性高分子以及金属氧化物及其盐等；表征技术有直接表征和对表面改性粉体应用性能的表征两种。

本文综述了中国无机粉体表面改性技术的现状并对其主要发展趋势进行了分析和展望。

关键词：无机粉体表面改性改性剂改性机前言以硅酸盐、碳酸盐、硫酸盐、氧化物、氢氧化物、碳化物等为主要成分的无机粉体及其复合无机粉体是一类在现代工业、农业、建筑、交通运输、航空航天、环保等领域得到广泛应用的新材料。

这类新型无机粉体材料除了粒度微细且分布合理外，另一个重要特征是表面性质依用途不同进行了表面改性或优化处理，其目的是改善粉体的应用性能，如提高无机粉体的分散性、与复合材料中基料的相容性、改善材料的电性、热性、光性、耐侯性、化学稳定性以及改善复合材料的力学性能等【1】。

在复合材料迅速发展的现代社会，作为复合材料填料的无机粉体已逐渐成为复合材料不可或缺的重要组成部分。

无论是有机/无机复合材料还是无机/无机复合材料，粉体的表面特性，特别是超细粉体和纳米粉体的表面特性，是影响材料性能的关键因素之一。

其它诸如涂料或涂层材料吸附与催化材料等，粉体的表面性质都是决定其材料性能的关键因素之一。

正因为如此，粉体表面改性或表面处理技术已成为粉体加工技术的重要组成部分之一。

中国在这一领域虽然起步较晚，但近二十年来，尤其是近十年来，也有了较快发展【2】。

表面改性技术的主要组成部分是表面改性工艺、设备、表面改性剂及其配方、应用和表征技术等几方面，本文以工业化表面改性或表面处理技术为基点，简要回顾总结我过无机粉体表面改性技术的发展现状及其发展趋势。