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?納米級球形氧化鋁粉末水溶性改性分散用途的作用

文章出處：行業(yè)動態(tài) 責(zé)任編輯：東莞東超新材料科技有限公司發(fā)表時間：2022-11-03

納米級球形氧化鋁粉末在國內(nèi)暫時沒有哪個廠家可以生產(chǎn)，納米是指一維尺度粒徑小于1微米，由于粒徑太小形貌上無法區(qū)分，在納米氧化鋁粉體的用途作用廣泛還有著優(yōu)異的導(dǎo)熱性能和分散性，這些很大程度上是取決于粉末粒徑的大小?？朔{米化而導(dǎo)致的顆粒團聚現(xiàn)象無疑是納米材料性質(zhì)穩(wěn)定、功能發(fā)揮的關(guān)鍵。目前對于納米氧化鋁的制備通?？墒褂冒荻ê碗娙鄯▉砩a(chǎn)α-Al2O3粉體，高分散的水合納米氧化鋁粉體，灼燒后純度可達到99.6%，納米氧化鋁粉體廣泛運用于制備各種導(dǎo)熱界面材料填料用導(dǎo)熱粉。常用的幾種規(guī)格納米氧化鋁，300納米（0.3微米）、500納米（0.5微米）、800納米（0.8微米）。

納米氧化鋁粉體α-Al2O3屬于高溫穩(wěn)定晶型，納米氧化鋁粉末具有較高的熔點和很高的化學(xué)穩(wěn)定性。納米氧化鋁材料的特殊光電特性、高磁阻現(xiàn)象、非線性電阻現(xiàn)象、在高溫下仍具有的高強、高韌、穩(wěn)定性好、具有良好的絕緣性能等特性，以及各種納米粉體材料共有的量子尺寸效應(yīng)、表面界面效應(yīng)，體積效應(yīng)、宏觀量子隧道效應(yīng)的作用而具有良好的熱學(xué)、光學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)以及化學(xué)方面的性質(zhì)，因此被廣泛用于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)（輕工、化工、建材等）以及新材料等高科技領(lǐng)域。

納米氧化鋁在沒有經(jīng)表面改性前沒有比納米氧化鋁粉體經(jīng)表面改性后容易分散性，消除了粒子表面的帶電效應(yīng)，防止了團聚，不管是添加到各種有機硅、丙烯酸樹脂，聚氨酯樹脂，環(huán)氧樹脂，三聚氰胺樹脂，硅丙乳液等樹脂的水性液體中在導(dǎo)熱界面材料填料中、還是作為添加劑也可用于涂料、陶瓷、紡織等行業(yè)中。東超新材料通過提高納米氧化鋁粉體粒子的表面活性，改善納米氧化鋁粉體粒子與分散介質(zhì)之間的相容性，使之與分散介質(zhì)達到良好的浸潤狀態(tài)，為納米氧化鋁粉體的偶聯(lián)、接枝創(chuàng)造了條件。根據(jù)修飾劑與納米氧化鋁粉體粒子表面的作用機理，可將納米氧化鋁的修飾方法分為表面物理修飾和表面化學(xué)修飾。納米氧化鋁粉體經(jīng)表面改性后，其吸附、潤濕、分散等一系列表面性質(zhì)都將發(fā)生變化。

? ?納米級氧化鋁粉末廠家

納米氧化鋁表面殘留部分羥基及剩余電荷，利用這種性質(zhì)可有目的地選擇改性劑使之進行化學(xué)反應(yīng)，改變氧化鋁表面的結(jié)構(gòu)和狀態(tài)，達到表面改性的目的。納米氧化鋁表面化學(xué)修飾常見的方法有以下幾種：偶聯(lián)劑法、接枝法、接枝一包覆法。

(1)偶聯(lián)劑法
納米氧化鋁粉體表面能較高，與表面能比較低的有機體系親和性差。當(dāng)兩者共混時，容易形成相分離。解決方法通常采用偶聯(lián)技術(shù)。偶聯(lián)劑一般是雙功能基團的化合物，可后時與無機物和有機物反應(yīng)，當(dāng)偶聯(lián)劑處理時，其一端與氧化鋁表面的羥基結(jié)合，另一端與分散介質(zhì)作用。常用于納米氧化鋁表面處理的偶聯(lián)劑有硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑等。

(2)接枝法
納米氧化鋁的表面存在活性的羥基，以羥基作為接枝反應(yīng)的活性點，接枝油溶性其團，接枝物一般為小分子，本質(zhì)上偶聯(lián)處理也等同于接枝。該方法優(yōu)點是接枝的量可以控制，效率較高。常見的接枝小分子有硬脂酸、44-二苯基甲烷二異氰酸、甲基-24-二異氰酸酯等。

(3)接枝一包覆法

接枝一包覆法先通過接枝或偶聯(lián)技術(shù)在納米氧化鋁表面形成一層有機物(多為小分子)，然后再用引發(fā)劑使單體在粉末表面有機層上接枝聚合，最后形成以氧化鋁為核，聚合層為殼層的無機一有機“核一殼”式結(jié)構(gòu)。接枝一包覆法的優(yōu)點是殼層厚度可以通過有機物加入量來控制。

? ?納米級氧化鋁粉末生產(chǎn)

納米氧化鋁粉體表面物理修飾高能處理法主要是通過高能粒子（包括紫外光、微波、電暈、等離子體射線等）作用，使納米粒子表面受激產(chǎn)生活性點，增加表面活性，易于其他物質(zhì)附著或發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，改變氧化鋁表面的結(jié)構(gòu)和狀態(tài)，達到表面改性的目的。

(1)吸附
納米氧化鋁粉體在水溶液中分散性極差，易團聚。使用表面活性劑可以防止納米氧化鋁粉體的團聚，使其分散更均勻。表面活性劑帶有兩個極性不同的集團，極性的親水基團與水相溶，非極性的親油基吸附到粒子的表面，這樣在粉末表面活性劑向外伸展形成粒子束，阻止了粉末間的相互接觸，避免團聚的發(fā)生。

(2)包覆
與吸附方法一樣，包覆也是通過將異質(zhì)材料沉積在納米氧化鋁粉體的表面，形成核層為納米氧化鋁，殼層為與氧化鋁無化學(xué)結(jié)合的“核一殼”結(jié)構(gòu)，防止粒子間的團聚，通常包覆量較吸附量更大些。

(4)其它方法

實際上，在納米氧化鋁粉體分散方面可用到物理修飾方法很多，如表面沉積、表面化學(xué)鍍等，往往形成氧化鋁基的復(fù)合材料，提高納米氧化鋁粉體分散性的同時，也在一定程度上掩蓋了納米氧化鋁粉體本身特性。

? ?納米級氧化鋁粉末