L'alumine nano est un nouveau type de matériau inorganique fin à haute performance. Depuis que Gleiter et d'autres ont préparé pour la première fois de la poudre d'alumine à l'échelle nanométrique au milieu des années 1980, la compréhension de ce matériau avancé s'est approfondie. Il a été constaté qu'il présente de nombreuses propriétés excellentes, telles qu'une dureté élevée, une résistance élevée, une résistance à la chaleur et une résistance à la corrosion. En conséquence, il a été largement utilisé dans les domaines de l'aérospatiale, de la défense, de la chimie et de la microélectronique. Dans les applications pratiques de nano alumina, la nécessité de modifier l'alumine nano a toujours été une tâche très valorisée, car modification joue un rôle clé dans l'amélioration de sa dispersion, de sa compatibilité et de ses performances globales.
Pourquoi modifier l'alumine nano ?
Tout d'abord, en tant que nanomatériau doté de nombreuses propriétés uniques, l'alumine nano possède une très petite taille de particules et une haute énergie de surface, ce qui la rend sujette à l'agglomération. Une agglomération sévère réduit considérablement la performance fonctionnelle de l'alumine nano.
De plus, l'alumine nano peut être utilisée comme matériau de biofilm dans la recherche médicale sur les biopharmaceutiques. Cependant, en raison de défauts de réseau, la distribution de la charge de surface du cristal est inégale. Les défauts de charge de surface et l'accumulation de régions de charge d'espace à l'échelle micronique conduisent à des moments dipolaires en forme de grille. Lorsque des biomatériaux entrent en contact avec de telles surfaces de poudre, une enrichment se produit, entraînant un blocage des pores et un encrassement des membranes.
De plus, les propriétés de l'alumine telles que l'isolation et la haute résistance la rendent adaptée comme chargeur dans les revêtements, le caoutchouc et d'autres matériaux pour améliorer la dureté, l'isolation, la ductilité et la résistance à l'usure. Cependant, l'alumine est une substance polaire et montre une mauvaise compatibilité avec les matériaux polymères non polaires.
Par conséquent, la modification de surface de l'alumine est devenue un sujet d'attention.
Modification de Surface Méthodes
La modification de surface fait référence à des traitements physiques ou chimiques appliqués aux particules solides pour modifier délibérément leurs propriétés physico-chimiques de surface et leurs structures morphologiques afin de répondre aux besoins des applications. Actuellement, deux principales approches de modification sont largement pratiquées : la modification organique de surface et le revêtement inorganique (ou modification par revêtement de surface).
Modification Organique de Surface
L'objectif de la modification organique de surface est d'introduire des groupes organiques sur la surface de particules ultrafines pour leur conférer une hydrophobicité, améliorant ainsi leur dispersibilité dans les résines, le caoutchouc, les peintures et autres matrices organiques, ainsi que leur compatibilité interfaciale. Cela améliore les propriétés de traitement et mécaniques des composites. Selon leur structure chimique, les modificateurs incluent des acides gras supérieurs et leurs sels, des esters inférieurs d'acides gras, et des agents de couplage.
(1) Modification par Revêtement Physique
Cela consiste à utiliser des substances organiques (telles que des polymères, résines, tensioactifs, macromolécules solubles dans l'eau ou l'huile, ou savons d'acides gras) pour enrober la surface des particules. C'est une méthode relativement simple pour réaliser une modification de surface.
(2) Modification Chimique de Surface
Cette méthode implique des réactions chimiques ou une adsorption entre le modificateur et la surface des particules. C'est actuellement la méthode la plus utilisée dans la production industrielle.
(3) Modification par Greffage
Sous certaines conditions d'activation externe, des monomères d'oléfine ou de polyoléfine sont introduits sur la surface de la poudre. Dans certains cas, la polymérisation des monomères introduits est davantage activée, ce qui entraîne la greffe de chaînes polymères sur la surface des particules.
Modification de revêtement de surface
La modification du revêtement de surface consiste à recouvrir uniformément des particules d'alumine ultrafines avec de plus petites particules solides ou des films solides. Cela modifie la composition de la surface, la structure, la morphologie et les propriétés originales des particules.
Selon l'environnement et la forme de la réaction de revêtement, les méthodes de modification par revêtement de surface incluent la précipitation chimique, le revêtement par hydrolyse, la sol-gel, l'évaporation de solvant, les méthodes mécanochimiques et les méthodes en phase vapeur. Les trois premières appartiennent aux méthodes de réaction en solution, où des agents de précipitation ou des processus d'hydrolyse génèrent des sels insolubles qui se déposent à la surface des particules pour réaliser le revêtement.
Poudre épique
La modification de surface est essentielle pour exploiter tout le potentiel de l'alumine nano dans des applications haute performance. Que ce soit pour améliorer la dispersion dans les polymères, renforcer la compatibilité interfaciale ou obtenir des revêtements fonctionnels, la technologie appropriée pour modifier l'alumine nano est indispensable.
Poudre épique fournit des équipements de modification avancés et des solutions de processus intégrés adaptés aux poudres ultrafines comme l'alumine nano. Nos systèmes permettent un traitement précis de la surface — que ce soit par modification organique ou revêtement inorganique — garantissant une dispersion stable, une compatibilité améliorée et une performance accrue en fin d'utilisation. Avec plus de 20 ans d'expertise dans les technologies de broyage, de classification et de modification de poudres, Epic Powder est votre partenaire fiable pour obtenir des matériaux supérieurs pour l'aérospatiale, l'électronique, la pharmacie et les composites avancés.
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