L-217噴霧干燥法中超細(xì)粉體表面包覆機(jī)理

由無(wú)機(jī)超細(xì)粉體表面包覆形成的新粉末是一種殼−核結(jié)構(gòu)的復(fù)合粉末。包覆機(jī)理主要有如下幾種觀點(diǎn)：

 1) 庫(kù)侖靜電引力相互吸引機(jī)理。

   這種觀點(diǎn)認(rèn)為，包覆劑帶有與基體表面相反的電荷，靠庫(kù)侖引力使包覆劑顆粒吸附到被包覆顆粒表面。

 2) 化學(xué)鍵機(jī)理。

    通過(guò)化學(xué)反應(yīng)使基體和包覆物之間形成牢固的化學(xué)鍵，從而生成均勻致密的包覆層。包覆層與基體結(jié)合牢固，不易脫落，但需要基體表面具備一定的官能團(tuán)。

 3) 過(guò)飽和度機(jī)理。

    這種機(jī)理從結(jié)晶學(xué)角度出發(fā)，認(rèn)為在某一pH值下，有異相物質(zhì)存在時(shí)，如溶液超過(guò)它的過(guò)飽和度就會(huì)有大量的晶核立即生成，沉積到異相顆粒表面形成包覆層，此時(shí)晶體析出的濃度低于溶液中無(wú)異相物質(zhì)時(shí)的濃度。這是由于在非均相體系的晶體成核與生長(zhǎng)過(guò)程中，新相在已有的固相上成核或生長(zhǎng)，體系表面自由能的增加量小于自身成核(均相成核)，體系表面自由能的增加量，所以分子在異相界面的成核與生長(zhǎng)優(yōu)先于體系中的均相成核。

一、固相包覆 

固相包覆法是指由固相原料制得納米包覆粉體，按其制備工藝特點(diǎn)可分為機(jī)械混合法和固相反應(yīng)法。

 1) 機(jī)械混合法

  機(jī)械混合法利用擠壓、沖擊、剪切、摩擦等機(jī)械力將改性劑均勻分布在粉體顆粒外表面，使各種組分相互滲入和擴(kuò)散，形成包覆。該方法的優(yōu)點(diǎn)是處理時(shí)間短，反應(yīng)過(guò)程容易控制，可連續(xù)批量生產(chǎn)，較有利于實(shí)現(xiàn)各種樹(shù)脂、石蠟類(lèi)物質(zhì)以及流動(dòng)性改性劑對(duì)粉體顆粒的包覆。但此法僅用于微米級(jí)粉體的包覆，且要求粉體具有單一分散性。

2) 固相反應(yīng)法

 固相反應(yīng)法是把幾種金屬鹽或金屬氧化物按配方充分混合、研磨，再進(jìn)行煅燒，經(jīng)固相反應(yīng)直接得到超細(xì)包覆粉。

二、液相包覆

 液相化學(xué)法利用濕環(huán)境中的化學(xué)反應(yīng)形成改性添加劑，對(duì)顆粒進(jìn)行表面包覆。與其他方法相比，該法易于形成核−殼結(jié)構(gòu)。常用的液相包覆方法有水熱法、沉淀法、溶膠−凝膠法、化學(xué)鍍法等。