[发明专利]微细颗粒的表面处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及颗粒的表面处理，具体地说，本发明涉及一种微细颗粒的表面处理方法。

背景技术

金属和无机微细颗粒被大量用于冶金、化工、化妆、涂料和电子等行业。对金属微粉颗粒进行表面处理后，金属微颗粒能够表现出与原来完全不同的抗腐蚀性、在其他介质中的分散性等很多特别的表面性能。使用有机或无机薄膜对金属或无机微颗粒进行包裹的表面改性处理，能够改进微颗粒的带电性、与其他介质的相互熔融性以及抗腐蚀性等，在化工、涂料、食品等领域具有较大的意义。例如，在化妆品中大量使用的云母颜料，经过无机氧化物包裹后，其耐酸碱耐候性能大大提高；使用含氟硅氧烷表面处理后的云母粉用在化妆品和涂料中，具有很好的排列和光亮效果，如果选择较好的抗腐蚀性能的涂层对金属颜料进行包裹，将大大提高涂层的抗酸碱腐蚀性能。

传统的金属颗粒表面处理的方法有物理气相沉积法PVD、化学气相沉积法CVD、等离子溅射法和蒸发冷凝等，更常见的是利用耦合剂等化学助剂对颗粒表面进行改性处理。常见的表面改性的方法分有物理方法、化学方法、沉淀反应、胶囊化和高能表面改性。常见的表面改性的工艺有干法改性和湿法改性。干法改性工艺是在微颗粒干燥状态下用表面改性剂进行表面改性的工艺；而湿法改性工艺是将微颗粒在液体溶液中通过搅拌分散与表面改性剂进行接触反应的改性工艺。还有各种复合工艺，在机械粉碎过程中或干燥过程中进行表面改性的方法。金属微颗粒的表面改性大都采用湿法工艺，在油性的溶剂中，让金属微颗粒在特定的条件下(如高温等)包覆或者是沉淀反应，然后通过过滤，洗涤、干燥等步骤，得到包覆的金属微粉颗粒。

目前使用高速搅拌进行表面包裹的设备有加热混合机，该设备大量用于粉体表面处理，通过高速搅拌生热或加热生热，使溶剂得到挥发。但该设备不能够处理颗粒很微细的物料，也无法使物料得到均匀分散分离，颗粒较小或具有一定粘性的物料就无法得到微小的颗粒。总之，以上的各种方法和工艺均是现存的成熟的金属微颗粒表面处理方法，但处理方法涉及大量的液体处理液和繁琐的步骤，生产工序很多，很不方便，成本较高。

因此，本发明的目的在于提供一种操作方便快捷、成本很低的微细颗粒的表面处理方法，用以解决现有技术生产工艺较复杂，实施困难，成本较高，存在副反应和环保等问题。

发明内容

本发明提供一种微细颗粒的表面处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将处理剂溶于溶剂；

(2)将待处理的微细颗粒加入步骤(1)所得溶液；以及

(3)将步骤(2)所得溶液高速搅拌，使所述溶剂挥发，所述处理剂沉淀或反应后均匀涂敷在所述微细颗粒的表面。

根据本发明的微细颗粒的表面处理方法，优选的是，所述处理剂为耦合剂、有机高分子聚合物或其他表面处理试剂。

根据本发明的微细颗粒的表面处理方法，优选的是，所述处理剂的用量为微细颗粒总量的0.1％-20％；更优的是，所述处理剂的用量为微细颗粒总量的0.5％-10％。

根据本发明的微细颗粒的表面处理方法，优选的是，所述溶剂是微细颗粒的重量的10％-150％；更优的是，所述溶剂是微细颗粒的重量的25％-70％。

根据本发明的微细颗粒的表面处理方法，优选的是，所述微细颗粒的粒径为2-100微米；更优的是，所述微细颗粒的粒径为5-80微米。

根据本发明的微细颗粒的表面处理方法，优选的是，所述步骤(3)中在搅拌的同时加热。

先将表面处理剂用适当的溶剂稀释，再将待处理的微颗粒导入溶液中，搅拌均匀，在包装所有微颗粒均匀湿透的前提下尽量少地加入溶剂。

逐渐加大搅拌机的搅拌速度，在充分搅拌的同时使物料升温，让溶剂不断挥发排出；变稠的物体在挤压、摩擦和飞旋的状况下，表面的溶剂迅速挥发，粘连在一起的微颗粒逐渐变小，直至完全变为单一颗粒的状态并完全干燥。

本发明采用专门涉及的高速搅拌设备，搅拌桨叶用聚四氟乙烯橡胶制备，与容器内壁相贴，在高速搅拌中对物料产生挤压摩擦作用，在高速搅拌下，混合了表面处理试剂的金属微颗粒或无机微颗粒相互摩擦挤压，物料微颗粒的挤压摩擦产生的热能将溶剂挥发对同时将树脂溶液均匀包覆到所有颗粒表面，最终干燥或者固化成膜，完成对微颗粒的包裹和分散。