中國粉體網(wǎng)訊 納米氧化鋁是一種新型高功能精細無機材料，自20世紀80年代中期Gleiter等制得納米級氧化鋁粉末以來，人們對這一高新材料的認識不斷加深，并發(fā)現(xiàn)它的許多特性，例如高硬度高強度、耐熱、耐腐蝕等一系列優(yōu)異特性，因此被廣泛應(yīng)用于航天、國防、化工、微電子等領(lǐng)域。
在納米氧化鋁實際應(yīng)用中，對粉體的改性一直是一項被極為重視的工作。
為什么要改性？
首先，納米氧化鋁作為具有許多特性的納米材料，由于其粒徑特別小，表面能又很大，所以極容易產(chǎn)生團聚。如果團聚現(xiàn)象特別嚴重時，會對納米材料氧化鋁的特性發(fā)揮產(chǎn)生很大的影響。
來源：重慶任丙科技
此外，納米氧化鋁可以作為生物薄膜被醫(yī)療上用于研究生物藥物，但表面電荷平衡的晶體由于存在晶格缺陷，使得氧化鋁的表面電荷分布不均勻。表面電荷缺陷和遍布微米級的空間電荷區(qū)的積累導(dǎo)致網(wǎng)格狀的偶極矩，當生物材料接觸此類粉體表面時，就會出現(xiàn)富集，導(dǎo)致孔堵塞和膜污染。
再者，氧化鋁的絕緣性、高強度等性質(zhì)，被用于涂料、橡膠等材料的填料，以提高材料的硬度、絕緣性、延展性、耐磨性等。但氧化鋁屬于極性物質(zhì)，與非極性高分子材料相容性較差。
因此，氧化鋁的表面改性備受關(guān)注。
表面改性方法
表面改性是指采用物理或化學的方法對固體顆粒進行表面處理，即根據(jù)應(yīng)用需要有目的地改變顆粒表面物理化學性質(zhì)與表面形態(tài)結(jié)構(gòu)的工藝。目前，實踐最多有兩種改性方法，第一種方法因主要采用有機改性劑而被稱為表面有機改性，第二種方法為無機包覆改性或表面包覆改性。
表面有機改性
對超細粉體顆粒進行表面有機改性的目的是通過鏈接相應(yīng)的有機基團使顆粒表面呈現(xiàn)疏水特性，由此提高其在樹脂、橡膠、油漆等有機基體中的分散性能和彼此間的界面相容性，進而改進制品加工過程及復(fù)合材料力學等綜合性能。按照化學結(jié)構(gòu)類型，將改性劑分為高級脂肪酸或其鹽、脂肪酸的低級脂與偶聯(lián)劑等。
（１）物理涂覆改性
物理涂覆改性或涂層處理改性，是利用有機物（只要是高聚物、樹脂、表面活性劑、水溶性或油溶性高分子化合物及脂肪酸皂等）對顆粒表面進行涂覆以達到改性目的的方法，是對顆粒表面進行簡單改性的一種工藝。
（２）表面化學改性
表面化學改性是通過表面改性劑與顆粒表面進行化學反應(yīng)或化學吸附的方式完成的，是目前生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的改性方法。
（３）接枝改性
接枝改性是在一定的外部激發(fā)條件下，將單體烯烴或聚烯烴引入粉體表面的改性過程，有時還需要在引入單體烯烴后再激發(fā)，使附著到表面的單體烯烴聚合。
表面包覆改性
表面包覆改性是指在氧化鋁超細粉體顆粒表面均勻包覆粒度更小的固體顆粒或固體膜，從而改變顆粒的表面組成成分、結(jié)構(gòu)、外觀形態(tài)和原有功能的改性技術(shù)。
按照包覆反應(yīng)的環(huán)境與形態(tài)，顆粒間改性包覆的性質(zhì)和方式，表面包覆改性方法可分為化學沉淀法、水解包覆法、溶膠－凝膠法、溶劑蒸發(fā)法、機械力化學法、氣相法。其中前三種方法，均屬于溶液反應(yīng)法，即通過沉淀劑和水解等方法使可溶性鹽溶液生成沉淀，包覆在欲改性的顆粒粉體表面的方法。
參考來源：
[1]王潔.納米氧化鋁的制備及改性研究
[2]李子申.氧化鋁粉體表面改性的研究
[3]朱梅琴.超細氧化鋁的制備及改性研究
（中國粉體網(wǎng)/山川）
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