Método de evaluación del efecto de modificación de la superficie del polvo.
El diseño y la funcionalización de nuevos materiales modernos son inseparables del diseño y la funcionalización de las propiedades de la superficie del polvo como materias primas o rellenos. La modificación de la superficie del polvo principalmente según las necesidades de la aplicación para cambiar intencionalmente las propiedades físicas y químicas de la superficie del polvo, como la estructura cristalina de la superficie y los grupos funcionales, la energía de la superficie, la humectabilidad de la superficie, la energía eléctrica, la adsorción de la superficie y las características de reacción.
1. Método de evaluación del efecto de modificación de la superficie del polvo.
En la actualidad, existen dos métodos principales de evaluación del efecto de modificación de la superficie: el método de evaluación del resultado de la aplicación y el método de preevaluación.
(1) Aplicación del método de evaluación de resultados
El método de evaluación del resultado de la aplicación puede evaluar directamente el efecto de modificación al probar las propiedades, especialmente las propiedades mecánicas, de los productos rellenos con polvo modificado. La ventaja es que los resultados son fiables, pero el problema es que el proceso de prueba es caro.
En la actualidad, el método de evaluación del resultado de la aplicación se utiliza principalmente en la investigación y aplicación de la modificación de la superficie del polvo.
(2) Método de preevaluación
Las propiedades físicas, químicas y superficiales del polvo modificado se midieron mediante el método de evaluación previa, y se compararon los cambios de los índices antes y después de la modificación, para lograr el propósito de la evaluación previa de los resultados de la modificación. Los métodos de evaluación previa se dividen principalmente en: método de evaluación de humectabilidad, método de evaluación de energía libre de superficie, método de evaluación de capacidad de adsorción de reactivos, espectroscopia infrarroja, rayos X, análisis térmico diferencial, nueva tecnología de análisis de superficie.
1. Método de evaluación de la mojabilidad
La humectabilidad, incluido el tiempo de penetración, el ángulo de contacto, la tasa de absorción de aceite, el índice de activación y otros indicadores, es uno de los principales indicadores para medir la compatibilidad entre el polvo y el polímero. El polvo húmedo tiene buena fluidez, fácil de dispersar, fácil de mezclar y uniforme, y no es fácil que aparezcan partículas de polimerización.
2. Método de evaluación de energía libre superficial
La gran mayoría de los polvos tienen una gran energía superficial libre y la energía superficial de los polvos se reduce después de la adhesión del modificador, para evaluar el efecto de modificación.
3. Método de evaluación de la capacidad de adsorción de reactivos
El efecto de la modificación se evaluó midiendo la cantidad de adsorción del reactivo en la superficie del polvo mineral. El rendimiento del polvo depende de la cantidad de adsorción del modificador en la superficie y también depende de la naturaleza de la acción entre el agente y las partículas de polvo. Cuanto más fuerte sea la cooperación del enlace químico entre los dos, mejor será el efecto de modificación.
4. Espectroscopia infrarroja
La espectroscopia infrarroja es un método muy importante en el estudio de la modificación superficial de los polvos. Siempre que existan ciertos grupos funcionales o enlaces en la superficie, habrá picos de absorción característicos correspondientes en el espectro mineral. Por lo tanto, el análisis del espectro infrarrojo de las muestras de polvo antes y después de la modificación puede revelar el efecto del modificador según el cambio del pico característico correspondiente. Este método ha sido ampliamente utilizado en la producción y la práctica.
5. Rayos X
Es el método más importante para estudiar el cambio de estructura del material sólido por rayos X. El polvo mineral tratado con modificador, especialmente mediante modificación mecanoquímica, no solo cambia sus propiedades superficiales, sino que también cambia su estructura interna o forma de cristal. La información detallada se puede obtener estudiando el efecto de modificación por rayos X.
6. Análisis térmico diferencial
El análisis térmico diferencial (DTA) se utiliza para investigar el efecto térmico causado por la transición de fase o algunas reacciones químicas cuando una sustancia alcanza una temperatura determinada durante el calentamiento. Aparecen picos exotérmicos o endotérmicos en la curva de análisis, y el tamaño del área del pico refleja la fuerza del efecto térmico. El efecto de modificación de la superficie y el mecanismo del polvo se pueden analizar mediante análisis térmico diferencial del producto modificado.
