Ultra ince tozların yüzey kaplamasının 14 yöntemi
Ultra ince tozlar genellikle mikron veya nanometre parçacık boyutuna sahip parçacıkları ifade eder. Toplu geleneksel malzemelerle karşılaştırıldığında, daha büyük özgül yüzey alanına, yüzey aktivitesine ve daha yüksek yüzey enerjisine sahiptirler, bu nedenle mükemmel optik, termal, elektriksel, manyetik, katalitik ve diğer özellikler gösterirler. Ultra ince tozlar son yıllarda işlevsel bir malzeme olarak yaygın bir şekilde incelenmiş ve ulusal ekonomik kalkınmanın çeşitli alanlarında giderek daha yaygın bir şekilde kullanılmaktadır.
Ancak, ultra ince tozların benzersiz aglomerasyon ve dispersiyon sorunları nedeniyle, birçok mükemmel özelliğini kaybetmişlerdir ve bu da ultra ince tozların endüstriyel uygulamasını ciddi şekilde kısıtlamaktadır.
Ultra ince tozların yüzeyini kaplama yöntemleri
1. Mekanik karıştırma yöntemi. Değiştiriciyi toz parçacıklarının dış yüzeyine eşit şekilde dağıtmak için ekstrüzyon, darbe, kesme ve sürtünme gibi mekanik kuvvetleri kullanın, böylece çeşitli bileşenler birbirine nüfuz edebilir ve bir kaplama oluşturmak için birbirine yayılabilir. Şu anda kullanılan ana yöntemler bilyalı öğütme, karıştırma öğütme ve yüksek hızlı hava akımı darbesidir.
2. Katı faz reaksiyon yöntemi. Formüle göre birkaç metal tuzu veya metal oksiti karıştırın ve öğütün ve ardından katı faz reaksiyonu yoluyla doğrudan ultra ince kaplanmış tozlar elde etmek için kalsine edin.
3. Hidrotermal yöntem. Yüksek sıcaklık ve yüksek basınç içeren kapalı bir sistemde, normal basınç koşulları altında elde edilemeyen özel bir fiziksel ve kimyasal ortam elde etmek için bir ortam olarak su kullanılır, böylece reaksiyon öncüsü tamamen çözülür ve belirli bir aşırı doygunluk derecesine ulaşır, böylece bir büyüme birimi oluşur ve ardından bileşik bir toz elde etmek için çekirdeklenir ve kristalleşir.
4. Sol-jel yöntemi. İlk olarak, değiştirici öncüsü, tekdüze bir çözelti oluşturmak için suda (veya organik bir çözücüde) çözülür ve çözünen madde ve çözücü, bir değiştirici (veya öncüsü) sol elde etmek için hidrolize edilir veya alkolize edilir; Daha sonra önceden işlenmiş kaplanmış parçacıklar, parçacıkların sol içinde eşit şekilde dağılması için sol ile eşit şekilde karıştırılır ve sol, bir jele dönüştürülmek üzere işlenir ve yüzeyinde bir değiştirici ile kaplanmış bir toz elde etmek için yüksek bir sıcaklıkta kalsine edilir, böylece tozun yüzey modifikasyonu elde edilir.
5. Çöktürme yöntemi. Toz parçacıkları içeren bir çözeltiye bir çökeltici ekleyin veya reaksiyon sisteminde bir çökelticinin oluşumunu tetikleyebilecek bir madde ekleyin, böylece modifiye edilmiş iyonlar bir çökelme reaksiyonuna girer ve parçacıkların yüzeyinde çöker, böylece parçacıkları kaplar.
6. Heterojen koagülasyon yöntemi (“heteroflokülasyon yöntemi” olarak da bilinir). Yüzeyde zıt yüklere sahip parçacıkların birbirini çekebileceği ve koagüle olabileceği ilkesine dayalı olarak önerilen bir yöntem.
7. Mikroemülsiyon kaplama yöntemi. Öncelikle, kaplanacak ultra ince toz, W/O (su içinde yağ) tipi mikroemülsiyon tarafından sağlanan minik su çekirdeği ile hazırlanır ve ardından toz, mikroemülsiyon polimerizasyonu ile kaplanır ve modifiye edilir.
8. Düzensiz çekirdeklenme yöntemi. LAMER kristalleşme süreci teorisine göre, kaplama tabakası, kaplanmış parçacık matrisi üzerinde değiştirici parçacıkların düzensiz çekirdeklenmesi ve büyümesi ile oluşur.
9. Kimyasal kaplama yöntemi. Harici akım uygulanmadan kimyasal yöntemle metal çökeltme işlemini ifade eder. Üç yöntem vardır: değiştirme yöntemi, temas kaplama yöntemi ve indirgeme yöntemi.
10. Süperkritik akışkan yöntemi. Hala araştırılmakta olan yeni bir teknolojidir. Süperkritik koşullarda, basıncın azaltılması aşırı doygunluğa yol açabilir ve yüksek bir aşırı doygunluk oranına ulaşabilir, böylece katı çözünen madde süperkritik çözeltiden kristalleşir.
11. Kimyasal buhar biriktirme. Nispeten yüksek bir sıcaklıkta, karışık gaz substratın yüzeyiyle etkileşime girerek karışık gazdaki bazı bileşenlerin ayrışmasına ve substrat üzerinde bir metal veya bileşik kaplaması oluşturmasına neden olur.
12. Yüksek enerji yöntemi. Kızılötesi, ultraviyole, gama ışınları, korona deşarjı, plazma vb. kullanarak nanopartikülleri kaplama yöntemi topluca yüksek enerji yöntemi olarak adlandırılır. Yüksek enerji yöntemi genellikle yüksek enerjili partiküllerin etkisi altında nanopartiküllerin yüzey kaplamasını elde etmek için aktif fonksiyonel gruplara sahip bazı maddeleri kullanır.
13. Sprey termal ayrışma yöntemi. İşlem prensibi, gerekli pozitif iyonları içeren birkaç tuzun karışık bir çözeltisini bir sise püskürtmek, bunu belirli bir sıcaklığa ısıtılmış bir reaksiyon odasına göndermek ve reaksiyon yoluyla ince kompozit toz parçacıkları üretmektir.
14. Mikrokapsülleme yöntemi. Tozun yüzeyinde belirli bir kalınlıkta düzgün bir film kaplayan bir yüzey modifikasyon yöntemi. Genellikle hazırlanan mikrokapsüllerin partikül boyutu 2-1000 μm, duvar malzemesi kalınlığı ise 0,2-10 μm’dir.