粉體表面改性是粉體加工工程與表面科學及其它眾多學科相關的邊緣學科,它至少應包括以下四個方面。
(1)粉體表面改性的原理與方法
以它涉及各種粉體(包括改性處理後的粉體)的表面或介面性質;粉體表面或介面與表面改性(處理)劑的作用機理,如吸附或化學反應的型別、作用力或鍵和力的強弱、熱力學性質的變化等;各種表面改性方法的基本原理或理論基礎,如表面或介面的物理、化學反應的過程,以及該過程的模型或數學模擬和化學計算等。
(2)表面改性劑
在大多數情況下,粉體表面性質的改變是依靠各種有機或無機化學物質(即表面改性劑)在粉體粒子表面的包覆或包膜來實現的。因此,在某種意義上來說,表面改性劑是粉體表面改性技術的關鍵。此外,表面改性劑還關係到粉體改性(處 理)後的應用特性。
(3)表面改性工藝與裝置
工藝與裝置是實現按應用需要改變粉體表面性質的重要技術環節。其研究內容包括:不同型別和不同用途粉體表面改性的工藝流程和工藝條件;影響粉體表面改性效果的因素;裝置型別與操作條件等。表面改性工藝與裝置是互相聯絡的,好的工藝必然包括良好效能的裝置。因此,改性裝置的研製開發也是表面改性工藝與裝置研究內容的一個重要方面。
(4)改性過程的控制與產品檢測技術
這一研究領域涉及表面改性或反應過程溫度、濃度、酸度、時間、表面包覆率或包膜厚度等的控制技術;表面改性粉體的疏水性、表面能、表面包覆率或包膜厚度、表面包覆層的晶體結構、電效能、光效能、熱效能等的檢測方法。此外,還包括建立控制引數與質量指標之間的對應關係,以及過程的計算機模擬和自動控制。
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