中國粉體網訊 近些年，國家為了快速提升新材料產業的基礎支撐能力,實現從材料大國到材料強國的轉變,高度重視新材料產業發展。在此背景下，粉體材料也在加速向超細化、功能化、復合型等方向轉變，而粉體表面改性及包覆技術作為可以改變粉體物理化學性質或物理技術性能的關鍵工藝，被視為提升粉體材料附加值的“點睛之筆”，更是當下粉體材料加工企業產品創新和可持續發展的重要支點。2023年8月10-11日，中國粉體網應粉體產業界同仁要求，于山東青島舉辦了“2023粉體表面改性及包覆技術高級研修班”，大家一起學習，共同進步。
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研修班簽到
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粉體網-粉體公開課部門經理尚海青致辭
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研修班學習現場
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研修班學習現場
此次研修班特邀北京化工大學毋偉教授、天津師范大學張波教授、江西理工大學李棟教授、內蒙古科技大學包金小教授、廣州匯富研究院有限公司段先健高級工程師、巴斯化工北京代表處孫柏青高級工程師、Hosokawa Alpine AG楊震高級工程師等專家現場授課。
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北京化工大學毋偉教授作《粉體表面改性技術》報告
毋偉教授在報告中表示，粉體表面改性目的有兩個，一是增加顆粒的分散性，使顆粒能在納米尺度下穩定存在，二是滿足合成特定形貌顆粒或者特殊納米功能材料的需要。粉體表面改性對提高粉體的應用價值，增強和增加其功能性方面具有重要作用，對粉體制備、分散、提純分離、粉體表征有顯著的影響。他強調，粉體表面改性這個過程和納米顆粒的制備過程是不可分割的，而原位表面改性 (后改性和表面的再改性)是納米顆粒最具特色的改性方法。在問答環節，毋偉教授詳細解答了涉及鋰電材料、陶瓷材料、鈦白粉生產過程中干燥后再團聚，團聚原因探究，包覆效果、改性劑選擇等實際問題，在現場廣受好評。
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廣州匯富研究院有限公司段先健高級工程師作《氣相法白炭黑的制備、表面改性及應用》報告
段先健高級工程師在報告中表示，氣相法白炭黑表面改性的目的主要是降低吸濕性、改善團聚性、提高與有機體系的相容性以及賦予特殊的功能。他指出，改性劑活性基團以化學鍵的方式接枝至氣相二氧化硅表面，從而使得氣相二氧化硅呈現不同的應用性質，現場為大家分析了二甲基二氯硅烷、含乙烯基改性劑、含丙烯酸酯基改性劑、含氨基改性劑改性氣相法白炭黑產品的指標和應用特點。在問答環節，大家紛紛詢問廣州匯富研究院有限公司的產品應用及指標，交流應用需求和改性工藝中的疑難問題。
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內蒙古科技大學包金小教授（馬雨威博士代）作《稀土納米粉體制備及控制技術》報告
包金小教授首先介紹了稀土納米粉體固相合成、表面控制、固液包覆技術，向大家分享了自己團隊用高能球磨+高溫固相合成法、低溫固相合成法制備Ni2P@CdS-Ni稀土材料的研究成果。重點講解了氧化鈰納米粉體表面控制工藝，如低溫水熱法和高能球磨法生產中調控粉體材料形貌及比表面積的研究，深入探討了反應時間/反應溫度/反應Ce3+濃度/不同鈰源等因素對形貌和比表面積的影響，現場與稀土材料加工企業進行了多次交流，讓內蒙古稀土新材料創新團隊走入了更多人的視野。
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巴斯化工北京代表處孫柏青高級工程師作《助磨劑改性重質碳酸鈣的特點和優勢》報告
孫柏青高級工程師在報告中表示，助磨劑表活的優勢是能從根本上降低粉體表面極性增強與樹脂的親和性，應用的關鍵在于包覆機理探究和添加時間點的把握。實踐證明這個時間點是改變粉體親水疏油性，降低表面極性的最佳時段，對提高粉體在有機高分子基體中的分散性和相容性效果顯著。而助磨劑包覆改性與硬脂酸涂覆改性形式相似，不發生化學反應，純粹是一種的物理作用過程。助磨劑 (巴斯化工SL-48) 存在與傳統表面活性劑相似的兩親性結構，一部分為親水基團 (常見的-OH、-NH2、-NR3+、-COOH、-SO3H等官能團) ，它們可通過離子鍵、共價鍵、氫鍵及粉碎、摩擦等機械力，緊緊地吸附在固體顆粒表面，防止助磨劑與重質碳酸鈣表面脫附;而另一部分為親油溶劑化鏈，它的聚合物分子鏈很長，可以有效地防止重質碳酸鈣粒子的再次團聚，適合分散在不同非極性基體中。孫柏青強調，不要把改性做的太復雜，碳酸鈣企業要把粉做好，做好活化，保證分散性和流動性就是最主要的工作。
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江西理工大學李棟教授作《鋰離子正極材料的包覆改性》報告
李棟教授簡述了鋰離子電池產業的發展背景和鋰離子電池正極材料粉體特性與加工性能、電化學性能及表面包覆改性技術。詳細闡述了圓柱型鋰離子電池和軟包電池—疊片制造工藝，鋰離子電池正極材料的種類與電化學特征，常用鋰離子電池正極材料的表面改性等內容。李棟教授表示，鋰離子電池正極材料的表面包覆改性一般是通過包覆，摻雜，形貌、粒徑控制和優化合成工藝等手段來提高材料電化學性能。分享了氧化物包覆(MgO、Al2O3、SiO2、TiO2)、氟化物包覆(LiF、AlF3、MgF2、CaF2 )、導電包覆物(LiAlO2、Li3VO4、Li2ZrO3)、復合包覆物(Li3PO4、PPy聚合物)相關研究進展，并對鋰離子電池行業內存在問題與挑戰做了總結。
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天津師范大學張波教授作《鋰離子負極材料的包覆改性》報告
張波教授介紹了鋰離子電池的組成及工作原理、石墨負極的包覆改性、SiO負極的包覆改性、納米硅的包覆改性等內容。他表示，鋰離子電池材料中，負極材料對于電池性能尤其是安全性具有重要的影響，包覆是負極材料生產的關鍵環節;石墨負極材料的包覆工藝已經比較成熟，但是在性能提升、成本降低方面仍有改進的空間。另外，目前比較先進的SiO材料已經商業化，包覆工藝已經成熟，但仍需優化;而硅碳材料處于開發階段，但納米硅的包覆是工藝難點，而且硅烷沉積面臨成本和安全性等方面的挑戰。
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Hosokawa Alpine AG楊震高級工程師作《粉體材料改性(活化包覆)技術》報告
楊震高級工程師介紹了細川阿爾派公司的發展史和改性設備、固固/液包覆工藝的關鍵技術、工業生產中如何提升改性包覆率以及礦物/金屬/陶瓷/石墨等材料的改性案例等內容。他表示，目前細川阿爾派主要有以下三種技術路徑：全優化釘盤磨改性系統、對撞式流化床氣流磨改性技術、蜂巢磨干燥+改性技術。而改性設備的發展歷程和主要設備類型基本是：批次式普通加熱攪拌罐、批次式加熱高速攪拌混合機→連續式加熱慢速混合螺桿機→連續式加熱釘盤磨→優化工藝后的釘盤磨的發展軌跡，這其中包含包覆改性需求的升級之路。
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現場學員向專家提問
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頒發研修班結業證書
經過兩天緊張又充實的學習，高級研修班學員對粉體表面改性及包覆技術有了更全面、系統的認知，結交了很多志同道合的朋友。在研修班，大家對表面改性的產業化裝備、改性劑、新產品以及生產中疑難問題的探討隨處可見，大家普遍看好粉體表面改性技術，對包覆改性尤其是納米材料的改性充滿期待。在這種氛圍的感染下，粉體網也期待，今后有更多人掌握專業的粉體改性技術，為自己企業新品研發出一份力，讓粉體行業高質量發展道路更寬廣一些。
（中國粉體網編輯整理/昧光）
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