改性活性熔融硅微粉的改性設(shè)備及工藝: ⑴、主要工藝流程; 填料→加熱、干燥→加入改性劑→打散、降溫→收集改性產(chǎn)品。 ⑵、主要改性設(shè)備: 高速混合機(jī)(高攪機(jī))是由回轉(zhuǎn)蓋、混合鍋、內(nèi)外夾層、葉輪攪拌裝置、折流板、電機(jī)機(jī)應(yīng)等裝置構(gòu)成。 高速混合機(jī)組,通過內(nèi)層加熱及葉輪高速轉(zhuǎn)動(dòng),葉輪表面與物料摩擦和物料與鍋體內(nèi)壁摩擦產(chǎn)生熱,使粉體干燥脫水,在達(dá)到一定溫度以上后,加入改性劑如硅烷或偶聯(lián)劑溶化霧化使粉體吸附反應(yīng)。高速旋轉(zhuǎn)的葉輪借助表面與物料的摩擦力和側(cè)面對(duì)物料的推力使物料沿葉輪切向運(yùn)動(dòng),離心力物料被拋起,重力上升一定高度后由落回,折流板形成窄流區(qū)產(chǎn)生渦流形成分散混合。物料改性后經(jīng)過分級(jí)進(jìn)入收塵器,邊降溫,邊分散,邊打散大顆粒。 ⑶、改性機(jī)理:表面改性機(jī)理主要是兩個(gè)方面,即表面改性劑同物料表面的相互作用和表面改性劑同有機(jī)樹脂之間的相互作用。 其一是改性劑同物料之間的相互作用:硅烷偶聯(lián)劑在無機(jī)物料表面的作用機(jī)理是化學(xué)鍵;氫鍵;物理吸附;形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)的覆蓋物質(zhì);從表面排出水等,這些作用都有助于表面的粘接,一定溫度下加入硅烷的同時(shí),硅烷在高攪機(jī)內(nèi)與熱空氣接觸發(fā)生水解反應(yīng);顆粒表面的羥基與硅烷的水解物結(jié)合、脫水;硅烷之間縮聚成低聚合物;低聚合物和無機(jī)表面的羥基形成氫鍵,通過加熱干燥,發(fā)生脫水反應(yīng),使顆粒表面極性較高的羥基轉(zhuǎn)變成極性較低的醚鍵,于是顆粒表面為-R基(R是能和有機(jī)物相結(jié)合的疏水性集基團(tuán))所覆蓋,形成界面區(qū)域。鈦酸酯偶聯(lián)劑能與物料表面的自由質(zhì)子發(fā)生反應(yīng),從而在物料表面形成有機(jī)單分子層。 其二是改性劑同有機(jī)樹脂之間的相互作用:表面改性劑和聚合物作用的機(jī)理是化學(xué)鍵;形成應(yīng)力傳遞的界面層;改善聚合物的浸潤性;改善相容性;增加表面粗糙度;形成隔水層。