Oberflächenbeschichtungstechnologie aus ultrafeinem Pulver

Ultrafeines Pulver (bezieht sich normalerweise auf Partikel mit einer Partikelgröße von Mikrometern oder Nanometern) hat die Eigenschaften einer großen spezifischen Oberfläche.

Ultrafeines Pulver (bezieht sich normalerweise auf Partikel mit einer Partikelgröße von Mikrometern oder Nanometern) weist die Eigenschaften einer großen spezifischen Oberfläche, einer hohen Oberflächenenergie und einer hohen Oberflächenaktivität auf und verfügt daher über hervorragende optische, elektrische und magnetische Eigenschaften, die mit vielen nur schwer zu erreichen sind Schüttgut. , thermische und mechanische Eigenschaften. Aufgrund des Kleingrößeneffekts, des Quantengrößeneffekts, des Grenzflächen- und Oberflächeneffekts und des makroskopischen Quantentunneleffekts von ultrafeinem Pulver kann es jedoch leicht in der Luft und im flüssigen Medium agglomerieren. Wenn es nicht dispergiert wird, kann das agglomerierte ultrafeine Pulver seine spezifischen Eigenschaften nicht vollständig beibehalten. Der effektivste Weg, ultrafeines Pulver zu dispergieren, besteht darin, seine Oberfläche zu modifizieren. In den letzten Jahren hat sich die Technologie zur Pulveroberflächenmodifikation zu einer der gefragtesten Technologien entwickelt, denen die Menschen Aufmerksamkeit schenken. Unter diesen ist die Modifikation von Oberflächenbeschichtungen eine wichtige Art der Oberflächenmodifikationstechnologie. Beim Beschichten, auch Coating oder Coating genannt, handelt es sich um eine Methode, bei der die Oberfläche mineralischer Partikel mit anorganischen oder organischen Stoffen beschichtet wird, um eine Modifizierung zu erreichen.

Derzeit gibt es mehrere Klassifizierungsmethoden für die Oberflächenbeschichtungstechnologie von ultrafeinem Pulver nach unterschiedlichen Methoden. Je nach Zustand des Reaktionssystems kann es beispielsweise unterteilt werden in: Festphasenbeschichtungsverfahren, Flüssigphasenbeschichtungsverfahren und Gasphasenbeschichtungsverfahren; Je nach den Eigenschaften des Schalenmaterials kann es unterteilt werden in: Metallbeschichtungsverfahren, anorganische Beschichtungsverfahren und organische Beschichtungsverfahren; Die Beschichtungseigenschaften können in physikalische Beschichtungsmethoden, chemische Beschichtungsmethoden usw. unterteilt werden.

Festphasenbeschichtungsverfahren

1) Mechanochemische Methode

2) Festphasenreaktionsmethode

Bei der Festkörperreaktionsmethode wird die beschichtete Substanz durch Mahlen gründlich mit Metallsalz oder Metalloxid vermischt und anschließend unter Hochtemperaturkalzinierung einer Festkörperreaktion unterzogen, um ein mikro-/nano-ultrafeines beschichtetes Pulver zu erhalten.

3) Hochenergiemethode

Die Methode der Beschichtung ultrafeiner Partikel mit hochenergetischen Partikeln wie ultravioletten Strahlen, Koronaentladungen und Plasmastrahlung wird zusammenfassend als hochenergetische Methoden bezeichnet. Dabei handelt es sich um eine relativ neue Pulverbeschichtungstechnologie.

4) Polymerverkapselungsmethode

Das Auftragen einer Schicht organischer Substanzen auf die Oberfläche des Pulvers kann dessen Korrosionsbarrierewirkung verstärken, die Benetzbarkeit und Stabilität in organischen Medien verbessern und die Grenzflächenregulierung in Verbundwerkstoffen verbessern, indem aktive Moleküle oder Biomoleküle verankert werden und biologisch funktionell sind.

5) Mikrokapsel-Modifikationsmethode

Die Modifikation der Mikrokapselmethode besteht darin, eine Schicht eines gleichmäßigen Films im Mikrometer- oder Nanomaßstab auf der Oberfläche feiner Partikel abzudecken, um die Eigenschaften der Partikeloberfläche zu modifizieren.

Flüssigbeschichtungsverfahren

Bei der Flüssigphasenbeschichtungstechnologie wird eine Oberflächenbeschichtung in einer nassen Umgebung durch chemische Methoden erreicht. Im Vergleich zu anderen Methoden bietet es die Vorteile eines einfachen Verfahrens, geringer Kosten und einer einfacheren Bildung einer Kern-Schale-Struktur. Zu den häufig verwendeten Flüssigphasenverfahren gehören das hydrothermale Verfahren, das Fällungsverfahren, das Sol-Gel-Verfahren, das heterogene Keimbildungsverfahren und das stromlose Plattieren.

1) Hydrothermale Methode

2) Sol-Gel-Methode

3) Niederschlagsmethode

Die Fällungsmethode besteht darin, die Metallsalzlösung des Beschichtungsmaterials zur Wassersuspension des beschichteten Pulvers zu geben und dann der Lösung ein Fällungsmittel zuzusetzen, damit das Metallion ausfällt und auf der Oberfläche des Pulvers ausfällt, um die Oberfläche zu erreichen Beschichtungseffekt.

4) Ungleichmäßige Keimbildungsmethode

5) Chemische Beschichtungsmethode

Das stromlose Beschichtungsverfahren bezieht sich auf eine Beschichtungstechnologie, bei der die Beschichtungslösung einer selbstkatalysierten Oxidations-Reduktions-Reaktion ohne externen Strom unterzogen wird und die Metallionen in der Beschichtungslösung einer Reduktionsreaktion unterliegen, um zu Metallpartikeln zu werden, die auf der Oberfläche des Pulvers abgeschieden werden .

6) Mikroemulsionsmethode

7) Verschiedene Flockungsmethoden

Dampfbeschichtung

Bei der Gasphasenbeschichtungsmethode wird der Modifikator im übersättigten System verwendet, um sich auf der Oberfläche der Partikel anzusammeln und eine Beschichtung auf den Pulverpartikeln zu bilden. Es umfasst physikalische Gasphasenabscheidung und chemische Gasphasenabscheidung. Ersteres beruht auf der Van-der-Waals-Kraft, um eine Partikelbeschichtung zu erreichen, und die Bindungskraft zwischen Kern und Schale ist nicht stark. Letzteres nutzt gasförmige Substanzen, die auf der Oberfläche von Nanopartikeln zu festen Ablagerungen reagieren und so den Beschichtungseffekt erzielen. Setzen Sie auf chemische Bindung.

Mit der Entwicklung von Wissenschaft und Technologie wird die Pulverbeschichtungstechnologie weiter verbessert und es wird erwartet, dass multifunktionale, mehrkomponentige und stabilere ultrafeine Verbundpartikel hergestellt werden, was breitere Anwendungsaussichten für Verbundpartikel eröffnen wird.