粉體的表面改性或表面處理技術，包括表面改性方法、工藝、表面改性劑及其配方、表面改性設備等。其中在表面改性工藝和改性劑配方確定的情況下，表面改性設備的優劣就成為粉體表面改性或表面處理的關鍵。
粉體表面改性設備，主要有3項功能：
- 一是混合；
- 二是分散；
- 三是表面改性劑在設備中熔化和均勻分散到物料表面，併產生良好的結合。
因此，性能好的表面改性設備應具備以下基本工藝特性：
- 一是對粉體及表面改性劑的分散性好；
- 二是粉體與表面改性劑的接觸或作用機會均等；
- 三是改性溫度可調；
- 四是單位產品能耗低；
- 五是無粉塵汙染；
- 六是操作簡便、運行平穩。
SLG型粉體表面改性機是由原武漢工業大學北京研究生部與江陰市啟泰非金屬工程有限公司合作研製開發的，專門針對超細粉體表面改性或表面處理的一種連續乾式粉體表面改性機。
1、SLG型連續式粉體表面改性機結構和性能特點
（1）結構組成
SLG型連續式粉體表面改性機主要由溫度計、出料口、進風口、風管、主機、進料口、計量泵和喂料機等組成。
▲SLG型連續式粉體表面改性機
其系統配置一般包括給料裝置、改性劑計量添加裝置、主機、旋風集料器、布袋收塵器等。
（2）工作原理
待改性物料經喂料機給入，經與自動計量和連續給入的表面改性劑接觸後，依次通過三個圓筒形的改性腔從出料排出。
▲表面改性機原理
在改性腔中，特殊設計的高速旋轉的轉子和定子與粉體物料的衝擊、剪切和摩擦作用，產生其表面改性所需的溫度，該溫度可通過轉子的轉速、粉料通過的速度或給料速度以及風門大小來調節，最高可到150℃。
同時轉子的高速旋轉強制粉體物料鬆散並形成渦流二相流，使表面改性劑能迅速、均勻地與粉體顆粒表面作用，包覆於顆粒表面。
（3）性能特點
對粉體及表面改性劑的分散性好，不僅改性產品無團聚顆粒，而且對原料中的團聚體顆粒有一定的解聚作用；
連續計量匹配進料和進藥（改性劑），粉體與表面改性劑的作用計劃均等，粉體表麵包覆均勻，產品包覆率高；
能耗低，以SLG-3/600型機為例，用於超細輕質碳酸鈣改性的單位產品能耗不大於35KW·h/t；
無粉塵汙染，系統閉路和負壓運行且配有高效除塵裝置；
連續生產，自動化程度高，操作簡便；
運行平穩。
（4）適用範圍
適用於連續大規模生產各種表面有機化學包覆的無機粉體，如重質碳酸鈣、輕質碳酸鈣、高嶺土、氧化鋅、氫氧化鎂、強氧化鋁、絹雲母、硫酸鋇、白炭黑、鈦白粉、滑石等無機活性填料或顏料。
既可以與幹法制粉工藝（如超細粉碎工藝）配套，也可單獨設置用於各種超細粉體的表面改性以及納米粉體的解團聚和表面改性。
2、SLG表面改性機在碳酸鈣加工中的應用
輕質碳酸鈣輕鈣廣泛應用於塑料製品、塗料、油墨等領域。要改善其在這些應用領域中與有機高聚物基料的相容性及在體系中的分散性，從而提高填充或複合後製品的綜合性能，必須對輕鈣進行表面改性。
河北井陘常勝鈣業有限公司用SLG連續式粉體表面改性機改性活性輕鈣的技術指標：篩餘物（325目篩）0.3%；105℃下揮發物含量0.24%；鹽酸不溶物含量0.12%；鐵（Fe）含量0.03%；錳（Mn）含量0.004%；白度93.0度；吸油值65g/100g；活化度96%；沉降體積2.8g/mL。
由於SLG表面改性機連續生產並配有收塵系統，因此與用高速加熱混合機對輕鈣進行改性相比，還具有物料損失少、粉塵汙染輕等優點。
3、SLG表面改性機在高嶺土加工中的應用
煅燒高嶺土廣泛應用於塗料、造紙、電纜、橡膠、塑料、陶瓷等工業領域。但高嶺土的聚結性較強，在用於電纜、橡膠、塑料等高聚物基複合材料及部分塗料時，為了改善其與這些體系中有機基料的相容性及提高其在體系中的分散性，必須對其進行表面改性或表面處理。
採用SLG表面改性機對1250目、2000目、2500目等細度的煤系煅燒高嶺土進行表面改性處理。改性後高嶺土粒度變化不大，且有著較高的活化率，疏水性能較好，吸油值有所下降。
▲高嶺土改性前後部分指標對比
4、SLG表面改性機在納米氧化鋅加工中的應用
以硬脂酸改性、鈦酸酯為改性劑，採用SLG表面改性機對納米氧化鋅進行表面改性。
改性試驗條件為：改性劑用量，硬脂酸4.0%、鈦酸酯4.5%；其中硬脂酸以乾粉計量連續自動加入，鈦酸酯偶聯劑用計量泵連續計量加入；溫度，105～120℃；物料通過量，450kg/h。
改性樣品活化指數測定結果：硬脂酸改性99.8%，鈦酸酯改性93.6%。
由此可見，SLG連續式粉體表面改性機對納米氧化鋅有良好的分散解聚和表面改性效果。
SLG連續式粉體表面改性機可以使用各種液體和固體表面改性劑，能滿足同時使用兩種表面改性劑進行復合改性，還可以用於兩種無機“微米/微米”和“納米/微米”粉體的共混與複合。
5、SLG表面改性機影響因素
影響SLG型連續粉體表面改性機改性效果的主要工藝因素是物料的水分含量、改性溫度和給料速度。
要求原料的水分含量不大於1%。
改性溫度要依表面改性劑的品種、用量和用法來進行調節，不要太低，也不能超過表面改性劑的分解溫度。
給料速度 要適中，要以原料的性質和粒度大小進行調節，給料速度過快，粉體在改性腔中的充填率過大，停留時間太短，難以達到較高的包覆率；給料速度過慢，粉體在改性腔中的充填率過小，溫升慢，表面改性效果變差，而且處理能力下降。
來源：中國粉體表面改性設備的進展，作者：劉伯元；SLG型連續式粉體表面改性機應用研究，作者：鄭水林、李楊、駱劍軍；非金屬礦加工技術與應用手冊，作者：鄭水林、袁繼祖，冶金工業出版社；
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