粉體表面處理技術(shù)ppt課件

1、l粉末資料的化學(xué)成分l粉末資料的晶體構(gòu)造l粉末資料的形貌特征 粒徑 粒徑分布 外形l粉末資料的外表性質(zhì) 外表能 外表張力 外表化學(xué)位 外表官能團(tuán) 外表酸堿性 添加相容性 提高分散性 賦予新功能 著色力 遮蓋力 耐侯性 耐熱性 提高附加值 控制釋放 環(huán)境維護(hù) 粉體外表該性的原理和方法 外表改性劑 外表改性工藝與設(shè)備 改性過(guò)程的控制與產(chǎn)品檢測(cè)技術(shù) 外表性能設(shè)計(jì) 改性產(chǎn)品年增長(zhǎng)15% 新型外表改性劑及改性設(shè)備 超細(xì)化、活性化及晶體構(gòu)造復(fù)雜化一致 比外表積 比外表積=外形因子/密度X平均粒徑 外表能 外表能=外表張力X比外表積 外表官能團(tuán) 種類、數(shù)量與比例 外表潤(rùn)濕性接觸角 外表電性能 涂敷改性冷法、

2、熱法 石英砂涂敷樹(shù)脂，提高鑄造時(shí)粘結(jié)性 外表化學(xué)改性主要方法 顆粒外表性質(zhì)、改性劑種類、用量用法及工藝設(shè)備與操作條件 沉淀反響改性鈦白、云母 機(jī)械化學(xué)改性 高能改性、酸堿處置等 高速混合捏和機(jī) HYB高速氣流沖擊式粉體外表處置機(jī) 東京文科大學(xué)、奈良機(jī)械制造所 球磨機(jī)、砂磨機(jī) 液相外表處置 噴霧外表處置 偶聯(lián)劑 硅烷類；鈦酸脂、鋁酸脂、鋯酸脂類 外表活性劑離子型、非離子型 有機(jī)聚合物、有機(jī)硅 不飽和有機(jī)酸、丙烯酸樹(shù)脂 氫氧化物及其鹽 超分散劑-超分散劑技術(shù)超分散劑技術(shù)l粉末分散性的詳細(xì)表現(xiàn) 粉末分散的難易程度 決議加工能耗與時(shí)耗 分散粉體的穩(wěn)定性 決議儲(chǔ)存穩(wěn)定性及最終適用性能 抗絮凝，抗沉降，抗

3、浮色等 流動(dòng)性，流平性，遮蓋力 光澤，亮度，著色強(qiáng)度l不可更改要素 粉體資料的化學(xué)成分 粉體形貌粒徑與粒徑分布l可更改要素提高分散性的手段) 1)枯燥工藝 2)外表處置劑(改動(dòng)外表能， 外表酸堿性 外表張力,外表化學(xué)位，外表官能團(tuán)) 3)潤(rùn)濕分散劑(改動(dòng)粉末/介質(zhì)界面張力，降低界面自在能，提高分散穩(wěn)定性) l粉末外表構(gòu)造表征與性能測(cè)試l外表處置劑的選擇及其吸附機(jī)理l外表處置劑與介質(zhì)及其它外表活性 物質(zhì)之間的競(jìng)爭(zhēng)吸附,吸附層構(gòu)造 l外表處置劑與分散介質(zhì)的相互作用l外表處置工藝與設(shè)備 關(guān)鍵：外表處置劑(潤(rùn)濕分散劑)構(gòu)造特征與運(yùn)用特點(diǎn) 1潤(rùn)濕過(guò)程 液固界面取代氣固界面；潤(rùn)濕角 2破碎過(guò)程 外力作用；

4、粒子聚會(huì)與破碎平衡 3穩(wěn)定過(guò)程 影響分散穩(wěn)定性的根本要素 分散穩(wěn)定的根本特征 1降低液 / 固界面張力 2電荷穩(wěn)定機(jī)理 雙電層實(shí)際 3空間穩(wěn)定機(jī)理 熵排斥實(shí)際 浸透排斥實(shí)際 VN KTdrdVRTBCaHrHRSR ()()2222432322 1水性體系 聚磷酸鹽 外表活性劑 水溶性聚合物 2非水分散體系 天然高分子 合成高分子 偶聯(lián)劑 1親水基結(jié)合力不強(qiáng)，易脫附 起親水作用，不為顏料外表性質(zhì)設(shè)計(jì) 2親油基為正構(gòu)烷烴，相容性欠佳 非極性基團(tuán)，不順應(yīng)極性介質(zhì) 3親油基太短，位阻不夠 碳鏈長(zhǎng)度不超越18個(gè)碳原子 錨固基團(tuán)取代親水基針對(duì)顏料外表設(shè)計(jì) (1)強(qiáng)極性外表 單點(diǎn)化學(xué)鍵結(jié)合 (2)弱極性外

5、表 多點(diǎn)氫鍵結(jié)合 (3)非極性外表 外表增效劑 1單端官能化 2相容性可調(diào) 單體種類及配比 溶解度參數(shù) 容劑化鏈極性 類似相容原那么 3容劑化鏈長(zhǎng)度 分子量控制 超分散劑在強(qiáng)極性超分散劑在強(qiáng)極性外表的單點(diǎn)化學(xué)吸附外表的單點(diǎn)化學(xué)吸附超分散劑在弱極性超分散劑在弱極性外表的多點(diǎn)氫鍵吸附外表的多點(diǎn)氫鍵吸附超分散劑經(jīng)過(guò)外表增超分散劑經(jīng)過(guò)外表增效劑在非極性外表吸附效劑在非極性外表吸附 顆粒顆粒錨固基團(tuán)溶劑化鏈Rehacek方法方法CaCetg=Ma直線XapMaCaXapMo CoCeXMoCoMoXXsolv CeMaXXsolvCaXMaXapMa CaCeMas()()/()/ ()2.01.51.

6、00.50123456789Xap（mg/m2磁粉）起始配比1:1起始配比1:1.3起始配比1:2Ce（%）2.01.51.00.50123456789Ce（）起始配比 1:1.3起始配比起始配比1:21:12磁粉）Xap（mg/m起始配比（mg/m2磁粉表面）Ma（mg/m2磁粉表面）Ca（%） （nm） th（nm）1:2.01.749.1419.010.41:1.31.9012.115.713.85.321:1.02.1414.614.616.6起始配比(mg/m2磁粉表面)Ma(mg/m2磁粉表面)Ca（%）（nm）th（nm）1:2.01.8910.418.311.81:1.32.0

7、111.317.812.911.41:1.01.809.8118.311.2平均1.9010.518.112.0超分散劑在磁粉外表的吸附等溫線(Mn=700)超分散劑在磁粉外表的吸附等溫線(Mn=1500)超分散劑在磁粉外表的吸附參數(shù)(Mn=700)超分散劑在磁粉外表的吸附參數(shù)(Mn=1500)超分散劑作用體系的流變性能10% HTPCL 5% JTPCL20% CTPCL15% ZTPCLC110% STPCL 5% ZTPCL110% ZTPCLC3剪切粘度Pa s.剪切速率 s-110001001010.11412108642010% ZTPCLC3 7% ZTPCLB110% ZTPC

8、LB2 7% Solsperse 24000 5% ZTPCLA2 6% ZTPCLA1剪切粘度Pa s.剪切速率 s-110001001010.1012300.511.522.533.541,0001,2001,4001,6001,8002,0002,200用量 ( % )粘度 (cp)012345671001,00010,000ATPHSA-1HTPHSA-1CTPHSA-1STPHSA-1MTPHSA-1用量 ( % )粘度 (cp)超分散劑的最值用量超分散劑的降粘作用錨固基團(tuán)對(duì)流變曲線的影響溶劑化鏈對(duì)流變曲線的影響30%20%15%10% 3%2%5%7%1%5040302010012

9、010080604020沉降時(shí)間 min清液高度mm0.11101004006008001,0001,200DCBA粘度 ( cp )剪切速率 ( s )-1超分散劑對(duì)磁漿沉降穩(wěn)定性的影響超分散劑對(duì)油墨粘度穩(wěn)定性的影響 1降低研磨介質(zhì)的樹(shù)脂濃度 傳統(tǒng)樹(shù)脂濃度及顏料含量正常粘度 降低樹(shù)脂濃度降低粘度及穩(wěn)定性 2參與超分散劑 提高穩(wěn)定性， 進(jìn)一步降低粘度 3提高顏料含量 高顏基比，高穩(wěn)定性，正常粘度 1研磨基料中樹(shù)脂濃度最低化 維持稀釋穩(wěn)定性即可 2先于顏料及填料參與 3其它助劑盡量在稀釋及后續(xù)過(guò)程參與 4用量與顏料比外表積有關(guān) 約2mg每平方米BET 最正確用量對(duì)應(yīng)最低粘度，最正確質(zhì)量 潤(rùn)濕快速

10、充分,縮短研磨時(shí)間,提高消費(fèi)率 提高顏基比，減少能耗和設(shè)備損耗 降低粘度，改善流變性 提高分散穩(wěn)定性，防止再分散 研磨基料相容性好，通用性強(qiáng) 不易氧化結(jié)皮，減少?gòu)U棄物 超分散劑不親水，不會(huì)導(dǎo)入親水膜 分散徹底，運(yùn)用性能大幅度提高 在膠印油墨中的運(yùn)用 l提高油墨質(zhì)量 高光澤，高著色力，高透明度l提高消費(fèi)效率 提高顏 / 基比，縮短研磨時(shí)間l通用性強(qiáng) 熱固型與單張紙型通用同一基料l高分散穩(wěn)定性 l立索爾紅 / 羅賓紅8CH5l酞箐及炭黑顏料103：1 CH5：CH-11Bl聯(lián)苯胺黃 103：1 CH5： CH-22l將研磨基料的樹(shù)脂濃度降低至3040l在基料中盡量少運(yùn)用膠質(zhì)油或膠凝劑 l在用基料調(diào)

11、制油墨時(shí)多補(bǔ)充上述物質(zhì)l由于CH5降低基料粘度，故可提高顏 料含量，減少溶劑用量，改善油墨枯燥 性能RUBINE / Ca 4B TONER3650PHTHALOCYANINE BLUE3650DIARYLIDE YELLOW 2840CARBON BLACK 4050GRINDING VEHICLE 4826523365495333ALKYD RESIN 88995555CH-5 HYPERDISPERSANT43.7534SOLSPERSE5000 1.25SOLSPERSE22000 1ANTIOXIDANT 22332222ALIPHATIC DISTILLATE6106CONVENT

12、IONALCONVENTIONALWITH CH-5WITH CH-5ALKYD(ISOPHTHALIC/URETHANE)15 15HYDROCARBON RESIN 2010MODIFIED PHENOLIC RESIN 2515ALIPHATIC SOLVENT 4060HEATSETSHEETFEDMODIFIED PHENOLIC RESIN2024REACTIVE HYDROCARBON RESIN28ISO ALKYD RESIN(SOYA)18MODIFIED MALEIC RESIN24ISO ALKYD RESIN(LINSEED)20GELLING AGENT22ALIP

13、HATIC DISTILLATE4030C CO ON NV VE EN NT TI IO ON NA AL LW WI IT TH H C CH H- -5 536% CONTROL RUBINE MILLBASE3550% CH-5 RUBINE MILLBASE25LET-DOWN VARNISH4861PE-WAX COMPOUND77ALIPHATIC DISTILLATE10736% CONTROL BLUE MILLBASE32 50% CH-5 BLUE MILLBASE 23LET-DOWN VARNISH5162PE-WAX COMPOUND77ALIPHATIC DIST

14、ILLATE10828% CONTROL YELLOW MILLBASE30 40% CH-5 YELLOW MILLBASE25.5LET-DOWN VARNISH5465.5PE-WAX COMPOUND77ALIPHATIC DISTILLATE97 40% CONTROL BLACK MILLBASE4050% CH-5 BLACK MILLBASE 32.5LET-DOWN VARNISH3747.5PE-WAX COMPOUND88ALIPHATIC DISTILLATE108ALKALI BLUE TONER55在色母及塑料混合物中的運(yùn)用在色母及塑料混合物中的運(yùn)用l提高遮蓋力與著

15、色強(qiáng)度，節(jié)省顏料本錢l提高消費(fèi)效率，同時(shí)提高分散質(zhì)量l消除色點(diǎn)及外表斑點(diǎn)，改善外表情況l質(zhì)量穩(wěn)定性好，浪費(fèi)少，加工本錢低l減少顏料粉塵，改善加工條件l對(duì)其他性能無(wú)不良影響l在高速混合機(jī)中參與聚合物l參與計(jì)量的CH-1約為顏料填料總分量 的5-10%充分混合2MIN/1800RPMl參與顏料、填料及其它加工助劑，繼續(xù) 充分混合1MIN/1800RPMl其它加工步驟不變C CO ON NV VE EN NT TI IO ON NA AL LW WI IT TH H C CH H- -1 1LDPE8080CH-11PB15:12020PROCESS AID0.30.3SCREW SPEED(rpm

16、)40 8040 80OUTPUT(kg/hour)2.97 7.142.98 7.36COLOUR STRENGTH -2.5%12.5% 25.0%ELONGATION(%)1525TENSILE STRENGTH(Mpa)8.89.2C CO ON NV VE EN NT TI IO ON NA AL LW WI IT TH H C CH H- -1 1CORVIC S68/173100100DIBASIC LEAD PHOSPHITE22BARIUM/CADMIUM SOAP2212-HYDROXY STEARIC ACID0.50.5ESTER(LOXIOL G21)0.50.5LE

17、AD STEARATE0.30.3CALCIUM CARBONATE44TIOXIDE R-TC3044ACRYLIC IMPACT MODIFIER88PROCESS AID11CH-1/0.4CONVENTIONALWITH CH-1CORVIC S57/116100100IMPACT MODIFIER(PARALOID BTA 3FFI)1010PROCESS AID(DIAKON APA1)0.50.5PROCESS AID(PARALOID K175)11TIN STABILISER(IRGASTAB 17 MOK)1.51.5GLYCERINE MONO OLEATE0.50.5W

18、AX CP(HOECHST)0.20.2TIOXIDE (R-FC5)22PB15:10.20.2CH-10.11SCREW SPEED(rpm) 40 80 40 80OUTPUT(kg/hr) 7.2 12.3 7.56 13.5COLOUR STRENGTH +5.0% +20% +25%CH-1用于軟質(zhì)PVC電纜料的典型配方INGREIDIENTSCONVENTIONALWITH CH-1CORVIC S67/105100100DIOP4040CERECLORS521515TBLS55SNOWCAL706060硬脂酸鈣1。51。5VYNAMON GREEN 2G FW0。20。2CH-

19、1/3。0COLOUR STRENGTH100%120%MELT VISCOSITY860072OOlTBLS配方lTRIBASIC LEAD SULPHATE 三 鹽基硫酸鉛 80PHRlLEAD 5PHR;lDOP 8PHR;lSNOWCAL70 5PHRC CO ON NV VE EN NT TI IO ON NA AL LW WI IT TH H C CH H- -1 1ABS POWDER(CYCOLAC T)100100CH-10.11PROCESS AID0.30.3PB15:10.20.2TIOXIDE R-FC522SCREW SPEED(rpm) 40 80 40 80OU

20、TPUT(kg/hr) 4.62 8.06 4.70 8.31COLOUR STRENGTH -2.5% +20% +20%ELONGATION AT BREAK(%)510P PS S G GR RA AN NU UL LE ES S1 10 00 01 10 00 0CH-1 0.11PROCESS AID0.30.3PG70.20.2TIOXIDE R-FC522SCREW SPEED 40 80 40 80OUTPUT(kg/hr) 5.32 9.72 5.64 9.83COLOUR STRENGTH +15% +30% +40%SPECK LEVELSPECKYVERY MUCH R

21、EDUCEDTENSILE STRENGTH(Mpa)26.729.9在增塑劑糊中的運(yùn)用在增塑劑糊中的運(yùn)用l運(yùn)用特點(diǎn)l添加顏料含量， 縮短研磨時(shí)間， 提高 消費(fèi)效率，節(jié)省加工能耗及勞動(dòng)力本錢l低粘度，低假塑性，易流動(dòng)，易泵輸l穩(wěn)定性好，減少顏料沉降、絮凝、分色l增塑劑含量少，通用性強(qiáng)l高遮蓋力，高著色強(qiáng)度l在增塑劑中參與計(jì)量的CH-2超分散劑， 充分?jǐn)嚢柚镣耆芙?，然后參與計(jì)量的 顏料或填料研磨。l由于 CH-2的降粘作用，顏料或填料 含量要比傳統(tǒng)用量高。lCH-2的用量普通為顏料及填料用量的?1-2%，個(gè)別為2-5%。CH-2在增塑劑糊中的典型運(yùn)用配方顏料傳統(tǒng)配方顏料含量應(yīng)用CH-2后的研磨

22、配方名稱（%）增塑劑含量（%）顏料含量（%）CH-2用量（%）鈦白6019801。0鐵黃14204029。3700。7鐵黃39104018。4801。6鐵紅110M5529。3700。7鉻猩紅CHY6019。2800。8碳酸鉛6019。2800。8碳酸鈣6019。2800。8硫酸鋇6019。2800。8氫氧化鋁2036。7262。50。78氧化銻7017。6802。4CH-6型超分散劑型超分散劑在增塑劑糊中的運(yùn)用在增塑劑糊中的運(yùn)用CH6型超分散劑在PVC用增塑劑糊中的運(yùn)用l運(yùn)用特點(diǎn)l添加顏料含量， 縮短研磨時(shí)間， 提高 消費(fèi)效率，節(jié)省加工能耗及勞動(dòng)力本錢l低粘度，低假塑性，易流動(dòng)，易泵輸l穩(wěn)定性好，減少顏料沉降、絮凝、分色l增塑劑含量少，通用性強(qiáng)l高遮蓋力，高著色強(qiáng)度CH-6的運(yùn)用方法l在增塑劑中參與計(jì)量的CH-6超分散劑， 充分?jǐn)嚢柚镣耆芙?，然后參與計(jì)量的 炭黑或有機(jī)顏料顏料研磨。l由于 CH-6具有明顯的的降粘作用，故顏 料含量要比傳統(tǒng)配方顏料用量高。lCH-6的用量普通為炭黑或