분말의 표면 개질 효과 평가 방법
현대 신소재의 설계 및 기능화는 원료 또는 충전제로서의 분말 표면 특성의 설계 및 기능화와 불가분의 관계입니다. 주로 용도에 따른 분말 표면 개질은 표면 결정 구조 및 작용기, 표면 에너지, 표면 습윤성, 전기 에너지, 표면 흡착 및 반응 특성과 같은 분말 표면의 물리적 및 화학적 특성을 의도적으로 변경해야 합니다.
1. 분말의 표면개질효과 평가방법
현재 표면 개질 효과에 대한 평가 방법은 적용 결과 평가 방법과 사전 평가 방법의 두 가지 주요 방법이 있습니다.
(1) 결과평가방법의 적용
적용 결과 평가 방법은 개질 분말을 충전한 제품의 물성, 특히 기계적 물성을 시험하여 개질 효과를 직접 평가할 수 있습니다. 결과는 신뢰할 수 있다는 장점이 있지만 문제는 테스트 프로세스가 비싸다는 것입니다.
현재, 적용 결과 평가 방법은 주로 분말 표면 개질의 연구 및 적용에 사용됩니다.
(2) 사전 평가 방법
개질된 분말의 물성, 화학적 특성 및 표면 특성을 사전평가법으로 측정하고 개질 전과 후의 지수 변화를 비교하여 개질 결과의 사전평가 목적을 달성하였다. 사전 평가 방법은 주로 습윤성 평가 방법, 표면 자유 에너지 평가 방법, 시약 흡착 능력 평가 방법, 적외선 분광법, X선, 시차 열 분석, 표면 분석 신기술로 구분됩니다.
1. 젖음성 평가 방법
침투 시간, 접촉각, 오일 흡수율, 활성화 지수 및 기타 지표를 포함한 습윤성은 분말과 폴리머의 상용성을 측정하는 주요 지표 중 하나입니다. 습식 분말은 유동성이 좋고 분산이 쉽고 혼합이 쉽고 균일하며 중합 입자가 나타나기 쉽지 않습니다.
2. 표면 자유 에너지 평가 방법
대부분의 분말은 표면 자유 에너지가 크며 분말의 표면 에너지는 개질제 부착 후 감소하여 개질 효과를 평가합니다.
3. 시약 흡착 능력 평가 방법
개질 효과는 광물성 분말 표면의 시약 흡착량을 측정하여 평가하였다. 분말의 성능은 표면에 대한 개질제의 흡착량에 따라 달라지며, 또한 에이전트와 분말 입자 사이의 작용 특성에 따라 달라집니다. 둘 사이의 화학 결합 협력이 강할수록 변형 효과가 더 좋습니다.
4. 적외선 분광법
적외선 분광법은 분말의 표면 개질 연구에서 매우 중요한 방법입니다. 특정 작용기 또는 결합이 표면에 존재하는 한 광물 스펙트럼에 해당하는 특성 흡수 피크가 있습니다. 따라서 개질 전후의 분말 시료의 적외선 스펙트럼 분석을 통해 해당 특성 피크의 변화에 따른 개질제의 효과를 알 수 있다. 이 방법은 생산 및 실습에서 널리 사용되었습니다.
5. 엑스레이
X-ray에 의한 고체 물질 구조의 변화를 연구하는 가장 중요한 방법입니다. 개질제, 특히 기계화학적 개질에 의해 처리된 광물 분말은 표면 특성을 변화시킬 뿐만 아니라 내부 구조 또는 결정 형태를 변화시킨다. 자세한 정보는 X-ray에 의한 변형 효과를 연구하여 얻을 수 있습니다.
6. 시차 열 분석
DTA(Differential Thermal Analysis)는 가열 중에 물질이 특정 온도에 도달할 때 상전이 또는 일부 화학 반응에 의해 발생하는 열 효과를 조사하는 데 사용됩니다. 발열 또는 흡열 피크는 분석 곡선에 나타나며 피크 면적의 크기는 열 효과의 강도를 반영합니다. 분말의 표면 개질 효과 및 메커니즘은 개질된 제품의 시차 열 분석을 통해 분석할 수 있습니다.
