Méthode d'évaluation de l'effet de modification de surface de la poudre
La conception et la fonctionnalisation de nouveaux matériaux modernes sont indissociables de la conception et de la fonctionnalisation des propriétés de surface des poudres en tant que matières premières ou charges. La modification de la surface de la poudre principalement en fonction de l'application doit modifier délibérément les propriétés physiques et chimiques de la surface de la poudre, telles que la structure cristalline de surface et les groupes fonctionnels, l'énergie de surface, la mouillabilité de surface, l'énergie électrique, l'adsorption de surface et les caractéristiques de réaction.
1. Méthode d'évaluation de l'effet de modification de surface de la poudre
À l'heure actuelle, il existe deux principales méthodes d'évaluation de l'effet de modification de surface : la méthode d'évaluation des résultats d'application et la méthode de pré-évaluation.
(1) Application de la méthode d'évaluation des résultats
La méthode d'évaluation des résultats d'application permet d'évaluer directement l'effet de modification en testant les propriétés, notamment les propriétés mécaniques, des produits remplis de poudre modifiée. L'avantage est que les résultats sont fiables, mais le problème est que le processus de test est coûteux.
À l'heure actuelle, la méthode d'évaluation des résultats d'application est principalement utilisée dans la recherche et l'application de la modification de surface de poudre.
(2) Méthode de pré-évaluation
Les propriétés physiques, les propriétés chimiques et les propriétés de surface de la poudre modifiée ont été mesurées par la méthode de pré-évaluation, et les changements des indices avant et après modification ont été comparés, afin d'atteindre l'objectif de pré-évaluation des résultats de la modification. Les méthodes de pré-évaluation sont principalement divisées en : méthode d'évaluation de la mouillabilité, méthode d'évaluation de l'énergie libre de surface, méthode d'évaluation de la capacité d'adsorption des réactifs, spectroscopie infrarouge, rayons X, analyse thermique différentielle, nouvelle technologie d'analyse de surface.
1. Méthode d'évaluation de la mouillabilité
La mouillabilité, y compris le temps de pénétration, l'angle de contact, le taux d'absorption d'huile, l'indice d'activation et d'autres indicateurs, est l'un des principaux indicateurs pour mesurer la compatibilité entre la poudre et le polymère. La poudre mouillée a une bonne fluidité, facile à disperser, facile à mélanger et uniforme, et il n'est pas facile d'apparaître des particules de polymérisation.
2. Méthode d'évaluation de l'énergie libre de surface
La grande majorité des poudres ont une grande énergie libre de surface, et l'énergie de surface des poudres est réduite après l'adhésion du modificateur, afin d'évaluer l'effet de modification.
3. Méthode d'évaluation de la capacité d'adsorption des réactifs
L'effet de la modification a été évalué en mesurant la quantité d'adsorption de réactif sur la surface de la poudre minérale. La performance de la poudre dépend de la quantité d'adsorption du modificateur sur la surface, et dépend également de la nature de l'action entre l'agent et les particules de poudre. Plus la coopération de liaison chimique entre les deux est forte, meilleur est l'effet de modification
4. Spectroscopie infrarouge
La spectroscopie infrarouge est une méthode très importante dans l'étude de la modification de surface des poudres. Tant que certains groupes fonctionnels ou liaisons existent à la surface, il y aura des pics d'absorption caractéristiques correspondants dans le spectre minéral. Par conséquent, l'analyse du spectre infrarouge des échantillons de poudre avant et après modification peut révéler l'effet du modificateur en fonction du changement du pic caractéristique correspondant. Cette méthode a été largement utilisée dans la production et la pratique.
5. Rayons X
C'est la méthode la plus importante pour étudier le changement de structure d'un matériau solide par rayons X. La poudre minérale traitée par modificateur, notamment par modification mécanochimique, modifie non seulement ses propriétés de surface, mais également sa structure interne ou forme cristalline. Les informations détaillées peuvent être obtenues en étudiant l'effet de modification par rayons X.
6. Analyse thermique différentielle
L'analyse thermique différentielle (DTA) est utilisée pour étudier l'effet thermique causé par la transition de phase ou certaines réactions chimiques lorsqu'une substance atteint une certaine température pendant le chauffage. Des pics exothermiques ou endothermiques apparaissent sur la courbe d'analyse, et la taille de la zone de pic reflète la force de l'effet thermique. L'effet de modification de surface et le mécanisme de la poudre peuvent être analysés par analyse thermique différentielle du produit modifié.
