粉体表面改性的研究进展

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。

超细粉体表面包覆技术讨论进展超细粉体通常是指粒径在微米级或纳米级的粒子。

和原大块常规材料相比具有更大比表面积、表面活性及更高的表面能，因而表现出优异的光、热、电、磁、催化等性能。

超细粉体作为一种功能材料近些年在得到人们的广泛讨论，并在国民经济进展各领域得到越来越广泛的应用。

然而由于超细粉体独有的小尺寸效应、表面效应及宏观量子隧道效应所引起的团聚及分散问题使其失去了很多优异性能，严重制约了超细粉体的进一步进展及工业化应用。

因此，如何避开超细粉体的团聚失效已成为超细粉体进展应用所面临的难题。

通过对超细粉体进行肯定的表面包覆，使颗粒表面获得新的物理、化学及其他新的功能，从而大大改善了粒子的分散性及与其他物质的相容性。

表面包覆技术有效地解决了超细粉体团聚这一难题。

1超细粉体表面包覆机理超细粉体包覆技术所形成的核/壳结构是一种新型的复合结构，目前对于其形成机理，学者们的观点重要有静电相互作用、化学键合、过饱和度、吸附层媒介等。

2超细粉体的表面包覆技术目前关于超细粉体的表面包覆技术依据不同方式有几种分类方法。

如依照反应体系状态可分为固相包覆法、液相包覆法、气相包覆法；按壳层物质性质分为金属包覆法、无机包覆法和有机包覆法；依照包覆性质可分为物理包覆法和化学包覆法等等。

本文就固相、液相、气相包覆法的分类方式对超细粉体的表面包覆技术近年的讨论进展进行论述。

2.1固相包覆法2.1.1机械球磨法该方法是利用球磨过程中粒子之间的挤压、冲击、剪切、摩擦等机械应力作用，使被包覆颗粒表面激活吸附表面改性物质从而达到表面包覆目的。

该方法具有处理时间短、反应过程简单掌控、操作简单等优点；但仅适用于微米级粉体的表面包覆，且要求粉体具有单一分散性。

袁华堂、冯艳等采纳球磨的方法对四元非晶合金Mg0.99Ti0.06Zr0.04Ni进行了石墨表面包覆。

讨论表明，石墨对Mg0.99Ti0.06Zr0.04Ni的包覆使合金电极容量和循环寿命都有所提高，从而有效改善了Mg基贮氢合金的电化学性能。

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。

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。

大颗粒球形粉体材料的表面改性与功能化研究摘要：大颗粒球形粉体材料是一种广泛应用于化学、生物、医药等领域的重要材料。

然而，其应用受制于表面性质和功能性的限制。

因此，对大颗粒球形粉体材料的表面改性与功能化研究具有重要意义。

本文主要讨论了大颗粒球形粉体材料的表面改性方法、功能化策略以及应用前景。

一、引言大颗粒球形粉体材料具有广泛的应用前景，但其表面性质和功能性的限制制约了其应用范围。

因此，对大颗粒球形粉体材料的表面改性与功能化研究具有重要意义。

二、表面改性方法1. 化学改性方法：通过化学反应，在大颗粒球形粉体材料表面引入新的官能团，改变其表面性质。

例如，利用硅烷偶联剂对颗粒表面进行改性，引入羟基或氨基等新的官能团。

2. 物理改性方法：通过物理手段对大颗粒球形粉体材料进行表面改性，如静电喷涂、电子束辐照等。

这些方法可以改变颗粒表面的形貌、结构和疏水性等性质。

三、功能化策略1. 介孔化改性：将大颗粒球形粉体材料转化为介孔结构，增加其比表面积和孔隙率。

这可以提高颗粒材料的吸附能力和催化活性，扩展其应用领域。

2. 纳米包埋改性：利用纳米材料对大颗粒球形粉体进行包埋改性，可以改变颗粒表面的光学、磁性、阻尼等性质，拓宽其应用范围。

3. 功能分子修饰：将功能性分子修饰到大颗粒球形粉体材料表面，可以赋予颗粒特定的化学、生物活性。

例如，将荧光染料修饰到颗粒表面，可以用于生物荧光成像。

四、研究进展1. 表面改性与应用：大颗粒球形粉体材料经过表面改性后，可以应用于催化、传感、吸附等领域。

例如，改性后的颗粒材料可以用于高效催化反应，实现废水处理和有机合成。

2. 功能化与应用：通过功能化策略，大颗粒球形粉体材料可以具备特定的功能，如生物活性、磁性等。

这些功能化颗粒材料能够应用于生物医学、电子器件等领域。

五、应用前景与展望大颗粒球形粉体材料的表面改性与功能化研究为其应用领域的拓展提供了新的可能。

未来，随着表面改性技术和功能化策略的不断发展，大颗粒球形粉体材料的应用前景将更加广阔。

粉体技术的研究进展非金属矿物粉体是现代新材料的重要组成部分之一，在现代产业发展中起重要作用。

近20年来，我国非金属矿物粉体的加工技术有了显著进步。

非金属矿物粉体工业已形成相当的规模，各类非金属矿物粉体的年总产量达上亿吨，已经在高技术新材料产业以及造纸、塑料、橡胶、涂料、建材、冶金、轻工、化工等传统产业及环保产业得到广泛应用。

未来非金属矿物粉体加工技术的发展趋势是以市场为导向，以提升非金属矿物材料的功能或应用性能为目的，发展新方法、新工艺和新设备。

一、我国粉体工业发展的现状非金属矿物精细粉体和功能性非金属矿物材料是伴随现代科技革命、产业发展、社会进步、人类生活质量的提高和环保意识的普遍觉悟而发展起来的。

我国在该领域的大规模生产和工业应用是从20世纪70年代末或80年代初开始的。

经过近20年的发展，尤其是20世纪90年代以来的发展，我国非金属矿加工业已形成相当的规模。

在普通或大众产品方面不仅能基本满足国内市场所需，而且还能大量出口，在国际非金属矿产品粉体市场占有较重要的地位。

二、我国非金属矿物粉体加工技术现状在非金属矿物的加工中广泛应用粉体加工技术，如粉碎、分级、提纯、改性、国液分离、煅烧、造粒、包装等。

矿种多、应用领域广、技术指标要求复杂是非金属矿物加工的主要特点之一。

由于这一特点，非金属矿的加工工艺也是千差万别的。

有些非金属矿可以直接粉碎加工成商品，如方解石，有些必须要进行提纯，如石墨，有些废用领域只需对非金属矿进行简单的粉碎加工，如饲料用的石灰石粉．铸造用的膨润土以及普通的非金属矿物填料；有些应用领域则要求进行较深度的加工，如微电子工业应用的胶体石墨、高纯石英，造纸工业用的高岭土、重质碳酸钙颜料，涂料工业用的有机膨润土，纳米复台材料用的蒙脱石，新型导电材料用的石墨层间化台物。

以下就几个主要粉体加工环节进行简单评述：(1)选矿提纯由于非金属矿物成矿的特点及应用的特点，工业上大多数非金属矿物如石灰石、方解石、大理石、自云石、石膏、重晶石、滑石、叶蜡石、绿泥石、膨润土、伊利石、硅灰石、煤系硬质高岭岩、玻璃原料石英岩等只进行简单的拣选和分獒进行粉碎、分级、改性活化和深加工。

现代粉体工程学及其进展
现代粉体工程学是一门涉及粉末的研究和应用的学科，主要研究粉末的制备、加工、表征和应用等方面。

粉体工程学的研究内容主要涉及粉末的制备技术、粉末性质的表征与分析、粉末加工工艺与设备、粉末材料的应用等。

近年来，随着粉末技术的不断发展，现代粉体工程学取得了许多进展。

以下是其中一些重要的进展：
1. 缩小粒径：现代粉体工程学通过新的制备技术和工艺，可以制备出更小的粉末粒径，提高了材料的比表面积和反应性能。

2. 调控形貌：通过改变粉末的制备条件和工艺，可以控制粉末的形貌和结构，从而改善材料的性能和应用。

3. 表面功能化：通过对粉末表面进行修饰和改性，可以调控粉末的表面性质，改善粉末的分散性、稳定性和反应性能。

4. 新的粉末制备技术：包括气凝胶法、物理气相沉积、溶胶-凝胶法、等离子体技术等新的粉末制备技术的出现，提供了更多的制备选择和发展空间。

5. 粉末加工工艺的改进：现代粉体工程学对粉末的加工技术进行了改进和优化，提高了粉末的成型性能和工艺效率。

6. 粉末材料的应用拓展：现代粉体工程学将粉末材料应用于许多领域，如能源、环境、电子、医药等，拓展了粉体工程学的应用范围。

总之，现代粉体工程学在粉末制备、加工和应用方面取得了许多进展，为材料科学和工程领域的发展提供了重要的支持和推动。

粉体表面改性技术改善中药浸膏粉流动性的研究打开文本图片集[收稿日期]2022-07-29中药浸膏粉是中药固体制剂的主要原料，流动性普遍较差，影响固体制剂的生产和质量[1-3]。

目前制剂生产中改善浸膏粉流动性的常用方法是制粒或加入助流剂。

制粒法增加了生产工艺单元和成本，且制粒后的可压性明显下降，所制片剂易出现崩解迟缓、溶出度差等问题[4]，而加入助流剂法常无法均匀分散或者由于加入量多，造成服用量大。

可见，寻求更有效改善中药浸膏粉流动性的新方法势在必行。

1材料玄参（批号140201），麦冬（批号140201），甘草（批号130701），桔梗（批号140301）均购自武汉刘天保药业有限责任公司中药饮片厂;葛根浸膏粉（批号140401），甘草浸膏粉（批号140320），金钱草浸膏粉（批号140210）购自西安嘉天生物科技有限公司;大黄浸膏粉（批号140325），冬凌草浸膏粉（批号140329），北豆根浸膏粉（批号140329）购自西安润雪生物科技有限公司;葛根、大黄、冬凌草分别为不同浓度乙醇提取，甘草和北豆根为水提取，金钱草为甲醇提取，葛根浸膏粉、甘草浸膏粉和金钱草浸膏粉为喷雾干燥制得，大黄浸膏粉、冬凌草浸膏粉和北豆根浸膏粉为减压干燥制得。

所有浸膏粉均密封置于干燥器中保存。

纳米SiO2（批号12102401），粒径0～14nm，购自CabotCorporation，Boston，Massachusetts。

2方法与结果2.1浸膏粉与改性浸膏粉的制备2.1.1玄麦甘桔浸膏粉的制备取玄参、麦冬、甘草、桔梗饮片，按照《中国药典》2022年版一部方法制备玄麦甘桔浸膏，并经减压干燥、粉碎过80目筛即得。

2.2改性前后浸膏粉流动性测定[14-15]采用粉体流动性测试仪测定浸膏粉的流动性。

取一定量的待测浸膏粉于筛筒内，在一定的振动强度下使浸膏粉通过漏斗均匀流出，直至获得最高的圆锥体，测量圆锥体斜面与平面的夹角，即得浸膏粉的休止角。

中药粉体改性技术的研究进展中药粉体大多表现出流动性差、吸湿性强、黏性大、润湿性差等不良物理性质，影响中药制剂的生产过程甚至疗效。

准确表征中药粉体的物理性质并改变其不良特性成为提高中药制剂质量及推动中药现代化进程的关键。

该文综述了中药粉体物理性质的评价方法和改性技术，为解决中药制剂研究和生产过程中存在的问题提供了思路和借鉴，从而实现中药制剂的质量控制标准化和剂型现代化。

标签：中药粉体；物理性质；改性技术1 中药粉体粉体是固体细微粒子的集合体，是固体的特殊形态[1]。

中药粉体是以细微粒子状态存在的中药生药粉、中药浸膏粉或中药固体制剂，按颗粒大小可以分为中药普通粉体、中药微米粉体和中药纳米粉体[2]。

1.1 中药生药粉中药生药粉即植物类、动物类和矿物类中药经粉碎后所得的粉体，某些丸剂、散剂、胶囊剂、片剂可直接由中药生粉制成。

一般剂量小的毒性药、贵重细料药、不具纤维性的中药生粉可制成全粉末片，如安胃片是由延胡索、海螵蛸、枯矾3味中药制成的全粉末片，具有抑酸、止痛的功效[3]。

中药生粉还兼有药用辅料的作用，如半浸膏片中的中药生粉具有崩解剂作用，混悬颗粒中的中药生粉具有赋形剂作用。

但有效成分含量较低或剂量较大的中药生粉不适于直接投料，否则将增加服用量，限制了中药生粉在中药制剂生产中的应用。

中药生粉的性质对中药制剂的生产与质量有一定的影响，如维性较强或过多的中药生粉在压片时会出现颗粒松散、不易于压片甚至松片的现象。

1.2 中药浸膏粉中药浸膏粉是中药组方经提取、纯化、浓缩、干燥等工艺后的产物，目前中药固体制剂领域已基本实现了以中药浸膏粉为中间体进行制剂成型工艺投料。

中药浸膏粉具有有效成分含量高、减少服用量、易于制成适宜的药物剂型以及增加制剂疗效等优点。

但中药浸膏粉化学成分复杂，各成分之间或成分与环境之间会发生降解、吸潮、吸附、黏结、晶型改变等相互作用，导致其粉体学特征发生明显的改变[4]。

中药浸膏粉大多表现出流动性差、吸湿性强、黏性大、易产生静电吸附等不良物理性质[5]，这不仅影响生产中药物的粉碎、筛析、混合、沉降、干燥等工艺过程及各种固体制剂的成型与生产，还会直接影响中药制剂的品质。

无机粉体改性塑料的研究进展无机粉体改性塑料是近年来塑料材料研究领域的热点，随着科技的进步，它得到了广泛的应用，并引发了人们深入的研究。

这类材料主要是由无机粉体和基体塑料通过其中一种方式共混或者化学结合而成。

通过有效改性，不仅可以提高塑料的机械性能、优化其表观质地，还能赋予其一些与天然材料近似的性能，例如疲劳耐性、耐磨性、抗老化性等。

本文将着重介绍无机粉体改性塑料的研究进展。

首先，无机粉体的选择范围广泛，常用的有纳米碳酸钙、氧化硅、氧化铝、金属硫化物等。

这些无机粉体的加入，为塑料提供了更强的刚度、更高的热稳定性和更好的阻燃性。

例如，氧化铝的加入能增加塑料的抗氧化性和阻燃性，使其在高温环境下保持良好的性能。

除此之外，为了达到最佳的改性效果，共混技术在无机粉体改性塑料研究中扮演着关键角色。

通过共混技术，无机粉体可以在塑料基体中分散均匀，从而使改性塑料具有更好的性能。

包括熔融共混、溶液共混、高剪切力共混等在内的各种共混技术都已被研究并成功应用。

另外，无机粉体的表面改性也是最近研究热点。

表面改性不仅能改善无机粉体在塑料基体中的分散性，还能优化其与基体的界面相容性，从而提高改性塑料的整体性能。

目前，无机粉体的表面改性方法主要包括硅烷偶联剂改性、有机硅改性、有机金属改性等。

值得一提的是，随着可持续性、环保性研究的逐渐深入，生物基塑料和可生物降解塑料也开始被应用于无机粉体改性塑料的生产中。

这些塑料不仅本身具有更好的生物相容性和可降解性，而且在无机粉体的添加下，仍然能保持较好的机械性能和使用性能。

总体来看，无机粉体改性塑料的研究进展迅速，技术日趋成熟，并在塑料产业中有着广阔的应用前景。

然而，真正实现该技术的产业化，还需要在选择无机粉体、改性方法和适配基体塑料等多方面进一步研究和优化。

只有这样，才能使无机粉体改性塑料真正发挥其优势，满足未来塑料产业的高效、环保、可持续发展的要求。

纳米白炭黑粉体表面改性的研究1 研究目的和意义白炭黑是一种超细微具有活性的二氧化硅粒子，是一种白色、无毒、无定形微细粉状物，具有多孔性、高分散性、质轻、化学稳定性好、耐高温、不燃烧、电绝缘性好等优异性能的重要无机硅化合物。

其相对密度为2.319～2.653，熔点为1750℃，是一种重要的精细无机化工产品。

化学名称为水合无定形二氧化硅或胶体二氧化硅，分子式为SiO2 .nH2O，系以Si原子为中心，O原子为顶点所形成的四面体不规则堆积而成的。

它表面上的Si原子并不是规则排列，连在Si原子上的羟基也不是等距离的，它们参与化学反应时也不是完全等价的[1]。

和其他氧化物相似，一旦白炭黑(SiO2)和湿空气接触，表面上的Si原子就会和水"反应"，以保持氧的四面体配位，满足表面Si原子的化合价，也就是说，表面有了羟基。

白炭黑对水有相当强的亲和力，水分子可以不可逆或可逆地吸附在其表面上。

所以SiO2表面通常是由一层羟基和吸附水覆盖着，前者是键合到表面Si原子上的羟基，也就是化学吸附的水；后者是吸附在表面上的水分子，也就是物理吸附的水。

已有的研究成果表明白炭黑表面存在羟基官能团，其羟基主要划分为三种类型[2]：(1)孤立单羟基， SiOH；(2)孤立双羟基，=Si(OH)2；(3)在羟基相互之间有氢键存在的邻位羟基。

当表面硅醇基浓度足够大时白炭黑表面是亲水的。

水分子可以和白炭黑表面的羟基群形成氢键。

白炭黑具有特殊的表面结构(带有表面羟基和吸附水)、特殊的颗粒形态(粒子小，比表面积大等)和独特的物理化学性能, 白炭黑微粉能提高材料和产品固有的物理属性和化学性能，广泛应用于催化剂、催化剂载体、石油化工、脱色剂、消光剂、橡胶补强剂、塑料充填剂、油墨增稠剂、金属软性磨光剂、绝缘绝热填充剂、高级日用化妆品填料及喷涂材料等各种领域，是橡胶、化工、电子、医药等行业提高产品质量所需要的“工业味精”。

然而，由于白炭黑内部的聚硅氧和外表面存在的活性硅醇基及其吸附水，使其呈亲水性，在有机相中难以湿润和分散，与有机基体之间结合力差, 易造成界面缺陷, 使复合材料性能降低；而且由于其表面存在羟基，表面能较大，聚集体总倾向于凝聚，因而产品的应用性能受到影响。