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            除了粒度,超細粉體還有哪些性能評價指標?
            發布日期:2020/6/15 10:08:02 發布者:管理員

            不同應用領域,對超細粉體特性的要求各不相同,在所有反映超細粉體特性的指標中,粒度顯然是最受關注的一項指標,而對加工、應用過程中的其他性能指標則重視不夠。

            對于一般的超細粉體,我們默認為粉體在形態上大致是球形的,其中,粒度、純度、表面性能是評價粉體性能的三個重要方面。

            1、粒度

            粉體粒度和形態是其最主要的性能評價指標,常用的測試方法有篩分法、光學顯微鏡、電子顯微鏡、重力沉降、離心力沉降、激光衍射等。其中,電子顯微鏡和圖象顯微鏡、光衍射、重力沉降是最常用的,而對特殊形態的微粒以及需要準確測定表面幾何特征的異形粉體,電子顯微鏡是非常有效的乎段。

            值得注意的是,粒度檢測時要注意分散強度和分散介質的影響,對于密度很大或很輕、水敏性物質要考慮分散介質的選用。復粒是影響粒度準確測定的關鍵因素,可運用分散強度來降低復粒假粒徑的負面影響。

            2、純度

            粉體的純度應包括粒度純度、相純度和對表面成分有特定要求的表面成分純度。

            粒度純度是相對于一般的粉體在未分級時粒度組成呈正態分布而言,高性能粉體對粒度的組成要求往往是單一的,如2μm占98%實際上是一種粒度純度的表征。

            從功能的角度看,組成相同的粉體應是同一系列的不同粉體,如石英和非晶二氧化硅。由于礦物本身的共生、伴生以及加工過程中有意和無意的外來物質的混入如多型改變、助劑等,會造成粉體物相的不單一。因此,相純度是表征粉體微粒物相組成的指標,非單一相組成的粉體應看成是混合粉體。

            3、表面特性

            (1)比表面積

            粉體的比表面積與其粒徑有關,并決定粉體改性劑的用量。對球形顆??梢罁淞接嬎闫浔缺砻娣e,一般粉體常采用動、靜態吸附法,也有精度稍低的透過法。對異形粉體用粒徑計算法誤差較大,而對那些內有多孔狀粉體,如硅藻土、沸石、海泡石、坡縷石等,要注意區分內外比表面積的比例。

            (2)表面能(機械活化能)

            經加工后的粉體有相當部分機械能轉化為固體表面張力、晶格缺陷、位錯、非晶層、微裂紋等,應統稱為機械活化能,當前研究得較多的是固體表面張力,它常用表面物理化學的方法來測定。

            (3)表面結構、成分與官能團

            超細粉體的部分功能主要靠表面特性來完成,這種特性又由表面結構、成分和官能團所支配。粉體的表面特征差異是很大的,主要采用現代的表面/界面理論和譜學與微束手段來研究表面原子位型、結合強度、化學鍵性、官能團種類等。常用的研究手段有電子顯微技術、電子衍射、光電子能譜、離子中和譜、紅外(反射)光譜、拉曼譜、俄歇電子能譜等。

            對顆粒表面原子成分及粉體在細磨過程中表面污染的特性分析可采用電子掃描化學分析(ESCA)等。

            (4)表面親和性

            它主要與表面官能團有關,如表面官能團外端帶有OH-、H2O等多表現為親水性,表面官能團外端帶有C等基團則表現出一定的親油性。

            多數礦物粉體表現為親水性,親和能力的差異主要是由于表面官能團類型的不同以及作用對象的功能基團種類不同。表面親和性可用潤濕角或鋪展系數來表示。由于測定方法的局限,也可用滲透速度或分散性來快速測定。

            (5)表面電性與表面吸附

            表面電性是表面官能團荷電及在介質中荷電不均衡的表現,表面電性是粉體發生吸附、凝聚、分散的主要原因。粉體表面電性可用Zeta電位儀測定。

            表面吸附所表現的結果是多樣的,如表面污染、團聚、分散、吸氣-吸水率等。

            另外,粉體性能指標中還有些比較重要的介質參數,如分散性(特別是在非水體系中如油墨、涂料、釉料、油漆等尤為重要)、孔隙率、穩定性、吸油率、電導率、pH值等。

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