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粉體包覆改性效果評價

粉體包覆改性效果評價
經(jīng)源科技  2025-06-10  |  閱讀:173


粉體包覆改性效果的評判指標(biāo)可分為:表面性質(zhì)、結(jié)構(gòu)特性、包覆層質(zhì)量和應(yīng)用性能四大類,以下為具體指標(biāo)及測試方法:

1.表面性質(zhì)指標(biāo)

1.1接觸角與表面能

1)接觸角反映粉體疏水性,改性后接觸角增大(>90°)表明疏水性增強(qiáng)。測試方法包括角度測量法、毛細(xì)管浸透速度法等。

2)表面能:通過Wu方程計算(需水、二碘甲烷接觸角數(shù)據(jù)),表面能降低說明包覆層降低了粉體極性。

1.2活化指數(shù)

改性后疏水粉體漂浮于水面,活化指數(shù)=漂浮質(zhì)量/總質(zhì)量(接近1表示包覆完全)。例如碳酸鈣改性需靜置分層后稱重。

1.3吸油值

100g粉體所需亞麻油體積(mL/100g)。吸油值越低,親油性越強(qiáng),與聚合物相容性更好(如滑石粉測試需滴油至成團(tuán))。

1.4分散穩(wěn)定性

通過濁度、密度或沉降量隨時間變化評價,變化越慢分散性越優(yōu)(濁度計、沉降天平等測試)

2. 結(jié)構(gòu)性指標(biāo)

2.1比表面積變化率(SARC)

image.png

2.2粒度分布與形貌

(1)中位徑變化率(RD50激光粒度儀(LPSD)測包覆前后D50,粒度增大提示包覆層形成或團(tuán)聚;

(2)形貌觀察SEM/TEM直接分析包覆均勻性(如TiO?改性后表面光滑度)。

3. 包覆層質(zhì)量指標(biāo)

3.1包覆劑殘留率與接枝密度

1)殘留率:GC-MS定量未反應(yīng)包覆劑,殘留率低表明反應(yīng)充分(外標(biāo)法定量);

2)有效接枝密度(GD):TGA測250~800℃失重率,公式:

image.png

其中:m為失重率,image.png包覆計分子量。

3.2包覆量和包覆率

(1)包覆量:單位質(zhì)量粉體吸附改性劑的質(zhì)量(mg/g),TGA或紅外光譜測定。

(2)包覆率:結(jié)合分子截面積(a0)和比表面積(Sw)計算

image.png

其中:M:改性劑分子量,NA:阿伏伽德羅常數(shù)。

4. 應(yīng)用性能指標(biāo)(間接法)

4.1分散穩(wěn)定性:濁度、沉降時間等變化越慢,分散性越好;

4.2功能性能

1)電性能:如電纜填料改性后體積電阻率變化;

2)熱穩(wěn)定性:TGA/DSC分析熱分解溫度變化;

3)抗菌/紫外吸收:針對特定功能需求(如納米氧化鋅抗菌性)。

5. FCE粉體流化包覆機(jī)

    湖南經(jīng)源FCE流化包覆機(jī)采用流化分散機(jī)理,通過對粉體和溶液的充分分散,實(shí)現(xiàn)高效包覆和快速干燥,且包覆后的各項(xiàng)理化指標(biāo)全面優(yōu)于傳統(tǒng)設(shè)備。


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