Метод оценки эффекта модификации поверхности порошка
Дизайн и функционализация современных новых материалов неотделимы от дизайна и функционализации свойств поверхности порошка в качестве сырья или наполнителей. Модификация поверхности порошка в основном в соответствии с применением требует целенаправленного изменения физических и химических свойств поверхности порошка, таких как кристаллическая структура поверхности и функциональные группы, поверхностная энергия, смачиваемость поверхности, электрическая энергия, поверхностная адсорбция и характеристики реакции.
1. Метод оценки эффекта модификации поверхности порошка
В настоящее время существует два основных метода оценки эффекта модификации поверхности: метод оценки результатов нанесения и метод предварительной оценки.
(1) Применение метода оценки результатов
Метод оценки результатов применения может напрямую оценивать эффект модификации путем тестирования свойств, особенно механических свойств продуктов, наполненных модифицированным порошком. Преимущество в том, что результаты надежны, но проблема в том, что процесс тестирования стоит дорого.
В настоящее время метод оценки результатов применения в основном используется при исследовании и применении модификации поверхности порошка.
(2) Метод предварительной оценки
Физические свойства, химические свойства и свойства поверхности модифицированного порошка измеряли методом предварительной оценки, и сравнивали изменения показателей до и после модификации, чтобы достичь цели предварительной оценки результатов модификации. Методы предварительной оценки в основном делятся на: метод оценки смачиваемости, метод оценки свободной энергии поверхности, метод оценки адсорбционной способности реагентов, инфракрасная спектроскопия, рентген, дифференциальный термический анализ, новая технология анализа поверхности.
1. Метод оценки смачиваемости
Смачиваемость, включая время проникновения, контактный угол, скорость поглощения масла, индекс активации и другие показатели, является одним из основных показателей для измерения совместимости между порошком и полимером. Смачиваемый порошок обладает хорошей текучестью, легко диспергируется, легко смешивается и однороден, и полимеризационные частицы не образуются легко.
2. Метод оценки свободной поверхностной энергии
Подавляющее большинство порошков имеют большую свободную поверхностную энергию, и поверхностная энергия порошков уменьшается после прилипания модификатора, чтобы оценить эффект модификации.
3. Метод оценки адсорбционной способности реагентов
Эффект модификации оценивали путем измерения количества адсорбированных реагентов на поверхности минерального порошка. Производительность порошка зависит от степени адсорбции модификатора на поверхности, а также зависит от характера взаимодействия между агентом и частицами порошка. Чем сильнее взаимодействие химических связей между ними, тем лучше эффект модификации.
4. Инфракрасная спектроскопия
Инфракрасная спектроскопия является очень важным методом изучения модификации поверхности порошков. Пока на поверхности существуют определенные функциональные группы или связи, в спектре минерала будут соответствующие характерные пики поглощения. Поэтому анализ инфракрасного спектра образцов порошка до и после модификации может выявить влияние модификатора по изменению соответствующего характеристического пика. Этот метод нашел широкое применение в производстве и на практике.
5. Рентгеновские лучи
Это наиболее важный метод изучения изменения структуры твердого материала с помощью рентгеновских лучей. Минеральный порошок, обработанный модификатором, особенно механохимической модификацией, не только изменяет свои поверхностные свойства, но и изменяет свою внутреннюю структуру или форму кристаллов. Подробную информацию можно получить, изучая эффект модификации рентгеновским излучением.
6. Дифференциальный термический анализ
Дифференциальный термический анализ (ДТА) используется для исследования теплового эффекта, вызванного фазовым переходом или некоторыми химическими реакциями, когда вещество достигает определенной температуры при нагревании. На кривой анализа появляются экзотермические или эндотермические пики, а размер площади пика отражает силу теплового эффекта. Эффект модификации поверхности и механизм порошка можно проанализировать с помощью дифференциального термического анализа модифицированного продукта.
