El modificador de superficie ha sido seleccionado, ¿cómo se debe usar?
El uso de modificadores de superficie incluye principalmente: dosificación, preparación, dispersión, método de adición y la secuencia de dosificación cuando se utilizan dos o más modificadores de superficie.
1. Cantidad de modificador de superficie
Teóricamente, se requiere la dosificación óptima para lograr la adsorción de la capa monomolecular en la superficie de la partícula. Esta dosificación está relacionada con el área superficial específica de la materia prima en polvo y el área transversal de las moléculas modificadoras de superficie, pero esta dosificación no es necesariamente una cobertura del 100 %. La cantidad óptima real de modificador de superficie debe determinarse mediante la prueba de modificación y la prueba de rendimiento de la aplicación, porque la cantidad de modificador de superficie no solo está relacionada con la uniformidad de la dispersión y el recubrimiento del modificador de superficie durante la modificación de la superficie. También está relacionado con los requisitos específicos de el sistema de aplicación de las propiedades superficiales y los indicadores técnicos de las materias primas en polvo.
Cuando se lleva a cabo la modificación química del recubrimiento, existe una cierta relación correspondiente entre la cantidad de modificador de superficie y la tasa de recubrimiento. En términos generales, al principio, con el aumento de la cantidad, la cantidad de recubrimiento superficial del polvo aumenta rápidamente, pero luego la tendencia de aumento se ralentiza y, después de una determinada dosis, la cantidad de recubrimiento superficial ya no aumenta. Por tanto, es innecesaria una cantidad excesiva, lo que aumenta el coste de producción desde un punto de vista económico.
2. Método de preparación del modificador de superficie
Diferentes modificadores de superficie requieren diferentes métodos de formulación, tales como:
Para algunos agentes de acoplamiento de silano, es el silanol el que actúa como enlace con la superficie del polvo. Por lo tanto, para lograr un buen efecto de modificación (adsorción química), es mejor hidrolizarlo antes de agregarlo.
Para otros modificadores de superficie orgánicos que deben diluirse y disolverse antes de su uso, como titanato, aluminato, ácido esteárico, etc., deben usarse los disolventes orgánicos correspondientes, como etanol absoluto, isopropanol, glicerol, tolueno, éter, acetona, etc. para dilución y disolución.
3. Cómo agregar modificadores de superficie
La mejor manera de agregar el modificador de superficie es hacer que el modificador de superficie entre en contacto con el polvo de manera uniforme y completa para lograr una alta dispersión del modificador de superficie y un recubrimiento uniforme del modificador de superficie en la superficie de la partícula.
Por lo tanto, es mejor utilizar el método de pulverización continua o gota (adición) que está relacionado con la velocidad de alimentación del polvo. Por supuesto, solo el modificador de superficie en polvo continuo se puede usar para agregar modificadores de superficie de forma continua.
4. Secuencia de dosificación de modificadores de superficie
Debido a la falta de homogeneidad de la superficie del polvo, especialmente las propiedades superficiales de los rellenos o pigmentos inorgánicos, a veces es mejor mezclar modificadores de superficie que usar un solo modificador de superficie. Por ejemplo, el uso combinado de agente de acoplamiento de titanato y ácido esteárico para modificar la superficie del carbonato de calcio no solo puede mejorar el efecto del tratamiento superficial, sino también reducir la cantidad de agente de acoplamiento de titanato y el costo de producción.
Sin embargo, cuando se utilizan dos o más modificadores de superficie para tratar el polvo, el orden de dosificación tiene cierta influencia en el efecto final de modificación de la superficie.
Al determinar el orden de adición de los modificadores de superficie, en primer lugar, es necesario analizar las funciones respectivas de los dos modificadores de superficie y la forma en que interactúan con la superficie del polvo (ya sea adsorción física o adsorción química). En términos generales, primero se agrega el modificador de superficie que juega el papel principal y se basa principalmente en la adsorción química, y luego se agrega el modificador de superficie que juega un papel secundario y se basa principalmente en la adsorción física, pero finalmente se determina mediante pruebas de aplicación.