粉体工程复习资料(5)

太原理工大学矿院矿物加工粉体工程复习资料你懂的。

或复合的无机物（金属、无机氧化物、氢氧化物等）一般是超细颗粒、纳米粒子或纳米晶粒，因此，也称纳米/微米复合材料或纳米/纳米复合材料。

粉体表面无机改性方法大体可分为机械复合法和液相化学法两种。液相化学法主要是化学沉淀、溶胶-凝胶、醇盐水解、非均相成核、浸渍法等。

①机械复合法是指在一定温度下，利用挤压、剪切、冲击、摩擦等机械力使两种或两种以上的粒子进行粘附复合，将作为包覆剂的无机颗粒均匀附着或吸附在被改性颗粒（即母粒）表面，使它们之间形成较为紧密的覆盖层。

②沉淀法 沉淀法是通过向溶液中加入沉淀剂或引发沉淀剂的生成，使金属离子发生沉淀反应，从而实现对颗粒表面的包覆。

③溶胶-凝胶法 溶胶-凝胶法是将前驱体溶入溶剂中形成均匀溶液，通过溶质与溶剂发生水解或醇解反应，制备出溶胶后再与被包覆粉体混合，在凝胶剂的作用下，溶胶经反应转变成凝胶，然后经高温煅烧可得包覆型复合粉体。

④溶胶法 溶胶法是将经过预处理的基体颗粒加入到利用金属无机盐或金属醇盐制备出包覆层物质的溶胶中，经搅拌、静止、清洗、过滤、干燥、研磨、高温煅烧制得包覆型的复合颗粒。

⑤醇盐水解法 醇盐水解法是将包覆层物质的金属醇盐加入到被包覆颗粒的水悬浮液中，利用金属醇盐遇水分解为醇、氧化物和水合物的性质，通过控制金属醇盐的水解速度，使包覆层物质在被包覆颗粒表面生长，从而制备得包覆颗粒

⑥异相凝固法 异相凝固法根据的是表面带有相反电荷的颗粒会相互吸引而凝聚的原理制备包覆粉体。即如果一种颗粒的粒径远大于另一种带异种电荷的粒径，那么在凝聚过程中，小颗粒将会在大颗粒的外围形成一层包覆层。其关键步骤是调整颗粒的表面电荷。

⑦非均匀形核法 非均匀形核法是以被包覆颗粒为形核基体，控制溶液中包覆层物质反应浓度在非均匀形核和均匀形核所需的临界值之间，从而实现颗粒的包覆过程。由于非均匀成核所需的动力要低于均匀成核，因此包覆层颗粒优先在被包覆颗粒上成核，形成包覆。非均匀形核法属于沉淀包覆法中的一种特殊方法。该法要求加入的微粒子浓度很低和需要较长的处理时间，如果加入的微粒子浓度过高或反应速率偏高，那么将难以得到较均匀和致密的粒子包覆层，而且表面包覆层很可能不是单个均匀的粒子而是团聚的粒族。

⑧化学镀法 化学镀法是在无外加电源的情况下，镀液中的金属离子在催化剂作用下被还原剂还原成金属元素沉积在基体表面，形成金属或合金镀层，是一个液-固复相的催化氧化-还原反应。该方法深镀和均镀能力较强，所形成的镀层厚度均匀，孔隙率低。

⑨浸渍法 浸渍法是一种广泛采用的催化剂载体表面改性方法，其基本方法是将载体放进含活性组分的溶液中浸泡，称为浸渍，当浸渍平衡后取出载体，再进行干燥、焙烧分解和活化。

各种包覆方法比较

针对不同的应用背景可以有针对性地对粉体表面包覆方法进行选择。

（1）机械力化学复合法虽然简便，但是其主要用于粉体表面的物理包覆，包覆层和基体间结合强度不高；

（2）均相沉淀法反应周期较长，反应过程不易控制；

（3）溶胶-凝胶法反应成本较高，过程控制也较为复杂；

（4）异相凝固法要求两种微粒的粒径要相配，包覆过程对溶液pH值要求严格，而且通常情况下表层微粒在核微粒上的吸附并不是很紧密；

（5）溶胶法简单、易操作，但是包覆层厚度及均匀性难以控制；

（6）化学镀法可使粉体表面获得结构均匀、厚度可控制的包覆层，但是其主要用于粉体的表面金属镀层；