表面化学改性是通过表面活性剂与无机粉体颗粒表面进行化学反应或化学吸附的方式对颗粒表面进行局部包覆使颗粒表面有机化,以完成表面改性。 

刘茜等用表面活性剂聚乙二醇处理SiC超细颗粒,聚乙二醇分子链被修饰在SiC颗粒表面,起空间位阻屏障作用,防止固体SiC颗粒再度团聚。形状不规则或已发生团聚的SiC粉末经表面活性剂处理后,表面活性剂长分子链吸附在颗粒表面缺陷及悬空键上,加速大颗粒或团聚颗粒的解体,有益改善SiC颗粒的分散性。 

周吉高等用己二酸、硬脂酸对纳米氧化锆粉体的表面进行改性实验,结果表明:己二酸、硬脂酸中的羧基(—COOH)与纳米氧化锆颗粒表面的羟基(—OH)发生了类似于酸和醇的酯化反应,并在其表面形成单分子膜,经过表面改性的纳米氧化锆粉体由极性转化为非极性。同时由于粉体表面吸附单分子膜后降低了粉体间的相互作用力(包括分子间作用力和机械铰合力),即降低了粉体流动时的摩擦阻力,从而提高了粉体的流动性。 

常用的表面活性剂主要是偶联剂、高级脂肪酸及其盐、不饱和有机酸和有机硅等。偶联剂是常用的矿物表面活性剂。

晶体结块是指晶体从松散状态转变为块团的现象。结块使晶体颗粒流动性变差,直接影响产品的使用性能。在产品结晶过程中向溶液中加入微量表面活性剂,可有效防止产品的结块现象。

其作用机理为:①表面活性剂进入结晶系统中,在晶体表面形成包裹膜,使晶粒间产生机械隔离效果;②吸附于晶体表面形成疏水层,阻止了晶体与大气的水分交换;③降低溶液的表面张力,改变固液间的界面接触角,使晶体对溶液的毛吸管吸附力降低;④参与晶体生产过程,改变各晶面的相对生长速率,改善颗粒结晶习性,降低晶体界面能,从而改变晶体形态。例如烷基磺酸盐及其中间体烷基磺酰氯、烷基苯磺酸盐、对甲苯磺酸钠、脂肪酸钠等可作为晶体产品防结块剂。