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一文了解超细氧化铝粉体的改性方法


来源:中国粉体网   平安

[导读]  通过一些改性的方法如物理涂抹法、表面化学反应法、表面嫁接法、掺杂法等,能够改变固体材料的化学组成,增添材料新的性能:疏水性、生物相容性、亲水性等。

中国粉体网讯  氧化铝因为其表面电荷性能、导热性、机械性、耐高温、稳定性等奇特的性质,广泛用于医学、微电子材料、生物薄膜、催化、光学等领域,但得到的氧化铝存在表面电荷分布不均匀、分散性差,且颗粒大小不均一等缺陷,影响氧化铝的应用。通过一些改性的方法如物理涂抹法、表面化学反应法、表面嫁接法、掺杂法等,能够改变固体材料的化学组成,增添材料新的性能:疏水性、生物相容性、亲水性等。

羧酸对氧化铝粉体的改性

氧化铝具有良好的机械性、表面电荷性能、延展性等,是人工血管的组成部分,能与生物体直接接触,其表面电荷情况是用于医学领域的重要特征之一。可以通过对氧化铝表面连接有机官能团的方式来改变氧化铝的表面电荷,从而有效控制表面电荷情况,扩大氧化铝在医学领域的应用。

可以通过多种方法将不同的羧酸官能团连接到氧化铝粉体表面,改变表面的生物活性性能。通过羧基与氧化铝表面的粘结,控制氧化铝表面的电荷,改变了酸解离常数,其优势维持改性表面的疏水性,改性后的粉体在一系列的pH值内能稳定存在,该表面改性方法在低温下易操作,所需试剂无毒且便宜。

聚乙二醇对氧化铝粉体的表面包覆

表面电负性是氧化铝用在众多领域的重要性质,但其电负性存在缺陷,因此选择一种常用的无污染的表面改性剂,提高氧化铝表面的电荷性能。其中具有长链或分支结构的大分子有机物聚乙二醇(PEG)常用作表面改性剂。其易溶解于水和有机溶剂,是通过物理吸附和共价固定如嫁接和化学耦合等方式与固体材料表面的羟基结合改变材料表面的电荷,阻止颗粒间的凝聚,提高材料的稳定性。

元素掺杂对氧化铝粉体的影响

化学掺杂剂可以提供氧化铝粉体的催化活性中心,改善催化载体的酸碱性质、改变表面电荷等。另外,还可以改善粉体的分散性,加强与聚合物的相互作用,提高α-Al2O3的热稳定性和致密性。

硅烷偶联剂对氧化铝粉体的改性

氧化铝常用作有机材料的的填料,增强材料的韧性、延展性、抗蠕变性、绝缘性、耐磨性、光洁度等,但氧化铝粉体表面含有大量羟基使其具有很强的极性,与非极性有机材料的粘合度不牢固,同时影响粉体对复合材料的性能改善效果。因此选取一种表面活性剂作为接枝,将氧化铝界面与有机材料持久地连接,同时提高了氧化铝在有机材料中作为填料的性能。硅烷偶联剂是一种常用于高分子(复合)材料中无机粉体填料的表面改性剂。

参考资料:

朱梅琴.超细氧化铝的制备及改性研究.北京化工大学

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