對無機顏料如鈦白粉用二氧化硅或三氧化鋁等進行表面復合或者包膜處理可以改善其保光性和耐候性但是作為技術加工研究表面改性是在近一二十年的事情尤其是現代有機／無機復合材料無機／無機復合材料涂料或涂層材料吸附與催化材料環境材料以及超細粉體和納米粉體的制備和應用具有重要意義粉體表面改性的研究進展

粉體工程表面改性或者表面處理與很多學科如粉體工程物理化學表面與膠體化學有機化學無機化學高分子化學無機非金屬材料高分子材料復合材料結晶學光學電學磁學等學科密切相關可以說粉體表面改性是粉體工程或者顆粒制備技術與其他眾多學科相關的邊緣學科

粉體工程改性主要包括四個方面

1粉體改性的原理和方法

2表面改性劑

3表面改性工藝與設備

4粉體表面改性產品的檢測與表征一粉體表面改性的原理

利用物理化學機械等方法對顆粒表面進行處理根據應用的需要有目的地改變顆粒表面的物理化學性質如表面晶體結構和官能團表面能界面潤濕性電性表面吸附和反應特性等以滿足現代新材料新工藝和新技術發展的需要

二表面改性方法

表面改性的方法很多能夠改變非金屬礦物粉體表面或界面的物理化學性質的方法如表面物理涂覆化學包覆微膠囊包覆機械力化學等可稱為表面改性方法目前工業上非金屬礦物粉體表面改性常用的方法主要有表面化學包覆改性法微膠囊包覆改性法和機械化學改性法及原位聚合改性法

1表面化學包覆改性法是目前最常用的非金屬礦物粉體表面改性方法這是一種利用有機表面改性劑分子中的官能團在顆粒表面吸附或化學反應對顆粒表面進行改性的方法所用表面改性劑主要有偶聯劑硅烷鈦酸酯鋁酸酯鋯鋁酸酯有機絡合物磷酸酯等表面活性劑高級脂肪酸及其鹽高級胺鹽非離子型表面活性劑有機硅油或硅樹脂等高分子分散劑改性和接枝改性

（2）微膠囊包覆改性法

微膠囊的制備首先是將液體.固體或者氣體囊心物質分細然后以這些微粒為核心使聚合物成膜材料在其上沉積.涂成形成一層膜將囊心微粒包覆依據囊壁形成機制合成囊條件微膠囊化方法大致分為三類即化學法（界面聚合法原位聚合法銳孔法）物理法（噴霧干燥法空氣懸浮法真空蒸發沉積法靜電結合法溶劑蒸發法包結絡合物法擠壓法等）和物理化學法（水相分離法油相分離法融化分散冷凝法等）

（3）機械化學改性法

是利用超細粉碎過程及其他強烈機械力作用有目的地激活顆粒表面使其結構復雜或無定形化增強它與有機物或其他無機物的反應活性機械化學作用可以強顆粒表面的活性點和活性基團增強其與有機基質或有機表面改性劑的使用以機械力化學原理為基礎發展起來的機械融合技術是一種對無機顆粒進行復合處理或表面改性如表面復合包覆分散的方法能夠對顆粒進行激活的粉碎設備主要有各種類型的球磨機氣磨機和機械沖擊式磨等

（4）原位聚合改性法

利用粉體在乳液單體中均勻分散然后用引發劑引發聚合從而形成帶有彈性包覆層的核一殼結構的納米粒子由于外層是有機聚合物所以可以提高粉體與有機物的親和力再者它是一種內硬外軟的核一殼結構的納米粒子可以填充到塑料或者橡膠中時可以改變它們的力學性能原位聚合改性法可分為無皂乳液聚合包覆法預處理乳液聚合法和微乳液聚合法等

三表面改性劑

粉體的表面改性主要是依靠表面改性劑在粉體顆粒表面的吸附反應包覆或包膜來實現的因此表面改性劑對于粉體的表面改性或表面處理具前應用的表面改性劑主要有偶聯劑表面活性劑有機硅不飽和有機酸及有機低聚物超分散劑水溶性高分子等

1偶聯劑具有兩性結構的化合物按其結構可分為硅烷類鈦酸酯類鈦鋁酸鹽及配合物等幾種其分子中的一部分基團可與無機粉體表面的各種官能團反應形成有力的化學鍵另一部分基團則可與有機高聚物發生某些化學反應或物理纏結從而將兩種性質差異很大的材料牢固結合起來使無機粉體和有機高聚物分子之間產生具有特殊功能的分子橋表面活性劑它是一種能顯著降低水溶液的表面張力或者液液界面張力改變體內系的表面狀態從而產生潤濕和反潤濕乳化和破乳分散和凝聚起泡和消泡以及增溶等一系列作用的化學藥品

有機硅它是以硅氧烷為憎水基聚氧乙烯鏈羧基酮基或其他極性基團為親水基的一類特殊類型的表面活性劑俗稱硅油或硅樹脂其主要品種有聚二甲硅氧烷有機基改性聚硅氧烷及有機化合物的共聚物等

水溶性高分子它是一種親水性的高分子材料在水中能溶解性成溶液或分散劑

四表面改性工藝

表面改性工藝依表面改性的方法設備和粉體制備方法而異目前工業上應用的表面改性工藝豐要有干法工藝濕法工藝復合工藝三大類干法工藝根據作業方式的不同又可分為間歇式和連續式濕法工藝又可分有機改性工藝和無機改性工藝復合工藝又可分為機械化學與表面化學包覆改性復合工藝干燥與表面化學包覆改性復合工藝沉淀反應與表面化學包覆改性復合工藝等

干法工藝是一種應用最為廣泛的非金屬礦物粉體表面改性工藝目前對于非金屬礦物填料和顏料如重質碳酸鈣和輕質碳酸鈣高嶺土與煅燒高嶺土滑石硅灰石硅微粉玻璃微珠氫氧化鋁和輕氧化鎂陶土陶瓷顏料等大多采用干法表面改性工藝其中間歇式干法工藝的特點是可以在較大范圍內靈活調節表面改性的時間但顆粒表面改性劑難以包覆均勻單位產品藥劑耗量較多生產效率較低勞動強度大有粉塵污染難以適應大規模工業化生產一般應用于小規模生產連續式改性工藝的特點是粉體與表面改性劑的分散較好顆粒表面包覆較均勻單位產品改性劑耗量較少勞動強度小生產效率高適用于大規模工業化生產連續式干法表面改性工藝常常置于干法粉體制備工藝之后大批量連續生產各種非金__屬礦物活性粉體特別是用于塑料橡膠膠粘劑等高聚物基復合材料的無機填料和顏料