هل تعرف المعدلات المستخدمة لتعديل سطح المسحوق؟

ال تعديل سطح المسحوق يتم تحقيق ذلك بشكل أساسي من خلال مُعدّلات الأسطح التي تؤثر على أسطحها. لذلك، تؤثر تركيبة المُعدّل (الأنواع، الجرعة، الاستخدام) بشكل كبير على فعالية التعديل وأداء المنتج النهائي. تتميز تركيبات مُعدّلات الأسطح بدقة تحديدها ("مفتاح مُحدد لقفل مُحدد")، بما في ذلك اختيار النوع، وتحديد الجرعة، وطرق التطبيق.

فحص معدلات السطح

خصائص المواد الخام المسحوقة

تشتمل خصائص المواد المسحوقة بشكل أساسي على الحموضة والقلوية والبنية السطحية والمجموعات الوظيفية والامتصاص وخصائص التفاعل الكيميائي.
يُفضّل اختيار مُعدّلات سطحية قادرة على التفاعل كيميائيًا أو الامتصاص مع جزيئات المسحوق. قد يزول الامتصاص الفيزيائي بسهولة عند التحريك أو الضغط القوي في التطبيقات اللاحقة.

على سبيل المثال، يمكن لمعادن السيليكات الحمضية، مثل الكوارتز والفلسبار والميكا والكاولين، أن ترتبط بعوامل اقتران السيلان، مما يُشكّل امتصاصًا كيميائيًا قويًا. كما يمكن لعوامل اقتران التيتانات والألومينات أن تُمتَز كيميائيًا على المعادن القلوية الكربوناتية في ظل ظروف معينة وإلى حدٍّ ما.

استخدام المنتج

يُعدّ استخدام المنتج العامل الأهم عند اختيار مُعدّلات السطح، إلى جانب توافقه مع مكونات نظام التطبيق. على سبيل المثال:

• يمكنك اختيار تعديل السطح العضوي لتعزيز توافق وتشتت المساحيق غير العضوية في البوليمرات العضوية، مما يحسن قوة المواد والأداء العام.
• يمكنك اختيار تعديل التداخل للحصول على مركبات تداخل معدنية جديدة، مثل مركبات تداخل الطين أو الجرافيت.
• يمكنك اختيار السيليكا المطلية على السطح لتحل محل السيليكا وتكمل نقصها في خصائص معينة.
• يمكنك اختيار ثاني أكسيد التيتانيوم المطلي بالسطح ليحل محل ثاني أكسيد التيتانيوم أو يقلل من استخدامه.
• يمكنك اختيار جزيئات معدنية مطلية بالسطح لتحسين بعض الخصائص الخاصة لمنتجات المطاط.
• يمكنك اختيار أكاسيد معدنية مطلية بالسطح مثل أكسيد التيتانيوم، أو أكسيد الكروم، أو أكسيد الحديد لتحسين الفوائد البصرية والتأثيرات البصرية للمنتجات.

تعديل عملية

تُعد عملية التعديل أيضًا عاملًا مهمًا عند اختيار مُعدّلات الأسطح، مثل درجة الحرارة والضغط والعوامل البيئية. تتحلل جميع مُعدّلات الأسطح العضوية عند درجات حرارة معينة. على سبيل المثال، تتراوح درجة غليان عوامل ربط السيلان بين 100 و310 درجات مئوية حسب النوع. لذلك، يُفضل أن تكون درجة حرارة تحلل أو درجة غليان مُعدّل السطح المُختار أعلى من درجة حرارة المعالجة أثناء الاستخدام.

في العمليات الرطبة، يجب مراعاة قابلية ذوبان مُعدّلات السطح في الماء. فقط المُعدّلات القابلة للذوبان في الماء قادرة على التفاعل بشكل كامل مع جزيئات المسحوق في البيئات الرطبة.
على سبيل المثال، لا تُحقق إضافة حمض الستياريك مباشرةً إلى كربونات الكالسيوم في عملية رطبة التأثير المطلوب. ويؤدي ذلك إلى انخفاض الكفاءة، وفقدان كبير للمُعدِّل بعد الترشيح، وإفرازات عضوية زائدة في المُرشَّح. لذلك، يجب تصبين أو أمونيا أو استحلاب المُُعدِّلات التي لا تذوب في الماء لضمان انتشارها في المحاليل المائية.

السعر والعوامل البيئية

من المهم تلبية متطلبات أداء التطبيق أو تحسينها.
وبناءً على هذه الفرضية، فمن الأفضل اختيار معدِّلات سطحية أكثر تكلفة.
يُساعد هذا على خفض تكلفة تعديل الأسطح. وفي الوقت نفسه، من المهم اختيار مُعدّلات أسطح لا تُسبب تلوثًا بيئيًا.

جرعة معدل السطح

نظريًا، الكمية المثلى لمُعدِّل السطح هي الكمية المطلوبة لامتصاص الطبقة الأحادية. يحدث هذا الامتصاص على سطح الجسيم. ترتبط هذه الكمية بالمساحة السطحية النوعية لمادة المسحوق ومساحة المقطع الجزيئي لمُعدِّل السطح. مع ذلك، لا تُمثّل هذه الكمية بالضرورة الكمية المطلوبة لتغطية سطح 100%.
قد لا يتم تحقيق التغطية الكاملة.

بالنسبة لتعديل طلاء السطح غير العضوي، قد تختلف معدلات الطلاء وسمك الغشاء باختلاف خصائصه، مثل اللون واللمعان. لذلك، يجب تحديد الكمية المثلى الفعلية من خلال اختبارات التعديل وأداء التطبيق. ويرجع ذلك إلى أن كمية مُعدّل السطح لا تعتمد فقط على تشتت الطلاء وتجانسه أثناء التعديل، بل تعتمد أيضًا على المتطلبات الخاصة لنظام التطبيق لخصائص سطح المسحوق والمؤشرات الفنية.

في حالة التعديل الرطب، لا تتطابق الكمية الفعلية لطلاء مُعدّل السطح على سطح المسحوق بالضرورة مع الكمية المستخدمة. ويرجع ذلك إلى أن جزءًا من مُعدّل السطح لا يتفاعل مع جزيئات المسحوق، ويضيع أثناء الترشيح. لذلك، يجب أن تكون الكمية الفعلية المستخدمة أكبر من الكمية المطلوبة لتحقيق امتصاص أحادي الطبقة.

كيفية استخدام معدِّلات السطح

تُعد طريقة تطبيق مُعدّلات السطح جزءًا هامًا من تركيبة مُعدّلات السطح، ولها تأثير كبير على تأثير تعديل سطح المسحوق.

يمكن لطريقة تطبيق جيدة أن تُحسّن تشتت مُعدّل السطح وتعزز تأثيره في تعديل السطح. من ناحية أخرى، قد يؤدي التطبيق غير الصحيح إلى زيادة استخدام المُعدّل وعدم تحقيق تأثير التعديل المطلوب. تشمل طرق تطبيق مُعدّل السطح تقنيات التحضير والتشتيت والإضافة، بالإضافة إلى تسلسل إضافة مُعدّلات متعددة عند استخدامها معًا.

تحضير

تعتمد طريقة تحضير مُعدّلات الأسطح على نوعها، وعملية التعديل، والمعدات المُستخدمة. تتطلب مُعدّلات الأسطح المختلفة طرق تحضير مختلفة. بالنسبة لعوامل اقتران السيلان، تتفاعل مجموعة السيلانول مع سطح المسحوق. لذلك، يجب إجراء التحليل المائي قبل الاستخدام.

بالنسبة للمُعدِّلات العضوية الأخرى، مثل التيتانات والألومينات وحمض الستياريك، يُخفَّف أو يُذاب بالمذيبات العضوية المناسبة. استخدم مذيبات مثل الإيثانول اللامائي، أو التولوين، أو الأثير، أو الأسيتون للتخفيف والذوبان.
بالنسبة للمعدلات مثل حمض الستياريك والتيتانات والألومينات، والتي لا يمكن أن تذوب في الماء، قم بتصبينها مسبقًا أو إضافة الأمونيوم إليها أو استحلابها لجعلها قابلة للذوبان في الماء.

إضافة طريقة

أفضل طريقة لإضافة مُعدّلات السطح هي ضمان تلامس مُنتظم وشامل مع المسحوق، مما يُحقق تشتتًا عاليًا وطلاءً مُتساويًا على سطح الجسيمات. لذلك، يُنصح باستخدام طريقة الرش أو التنقيط المُستمر (الإضافة) المُرتبطة بمعدل تغذية المسحوق. آلات تعديل سطح المسحوق المُستمر هي وحدها القادرة على تحقيق إضافة مُعدّلات سطح مُستمرة.
إن طريقة تحضير مُعدِّلات السطح غير العضوية أكثر تحديدًا وتتطلب مراعاة عوامل مثل الرقم الهيدروجيني والتركيز ودرجة الحرارة والمواد المضافة. على سبيل المثال، عند طلاء المسكوفيت بثاني أكسيد التيتانيوم، يجب عليك تحليل كبريتات التيتانيوم أو رباعي كلوريد التيتانيوم مسبقًا.

ترتيب الجرعات

عند استخدام أكثر من مُعدّل سطح لمعالجة المسحوق، يؤثر ترتيب الإضافة على التأثير النهائي لتعديل السطح. أولاً، حلل دور كل مُعدّل سطح وتفاعله مع سطح المسحوق. حدد ما إذا كان التفاعل الأساسي هو الامتزاز الفيزيائي أم الكيميائي. عمومًا، أضف المُعدّل ذو التأثير الأساسي والامتزاز الكيميائي أولًا. ثم أضف المُعدّل ذو التأثيرات الثانوية والامتزاز الفيزيائي.
على سبيل المثال، عند خلط عامل ربط مع حمض الستياريك، يُضاف عامل الربط أولاً. الهدف الرئيسي من إضافة حمض الستياريك هو تعزيز خواصه الكارهة للماء وتقليل استخدام عامل الربط، مما يُقلل تكاليف التعديل.

على سبيل المثال، عند خلط عامل ربط مع حمض الستياريك، يُنصح عادةً بإضافة عامل الربط أولًا، ثم حمض الستياريك. الهدف الرئيسي من إضافة حمض الستياريك هو تعزيز كراهية المسحوق للماء وتقليل كمية عامل الربط، مما يُقلل من تكاليف التعديل.

خاتمة

في تعديل سطح المسحوق، يُعد اختيار المُعدّل المناسب، والتحكم في الجرعة، واستخدام طرق التطبيق المناسبة أمرًا بالغ الأهمية. تؤثر هذه العوامل بشكل مباشر على تأثير التعديل وأداء المنتج النهائي. لذلك، يجب تصميمها وتعديلها وفقًا للاحتياجات وظروف العملية المحددة.

مسحوق ملحمي

إيبك باودر، خبرة تزيد عن 20 عامًا في صناعة المساحيق فائقة النعومة. ندعم بنشاط تطوير المساحيق فائقة النعومة، مع التركيز على عمليات التكسير والطحن والتصنيف والتعديل. تواصل معنا للحصول على استشارة مجانية وحلول مُخصصة! فريقنا من الخبراء مُلتزم بتقديم منتجات وخدمات عالية الجودة لتعزيز قيمة معالجة مساحيقك. إيبك باودر - خبيرك الموثوق في معالجة المساحيق!