粉体的活化指数！
1、活化指数是什么？
对于旨在提高无机填料或颜料与高聚物基料相容性或表面疏水性的表面改性，可采用“活化指数 ”来检测和表征表面改性的效果。
无机填料或颜料粉体一般相对密度较大，而且表面呈极性状态，在水中自然沉降。而有机表面改性剂是非水溶性的表面活化剂或偶联剂，因此，经表面改性处理后的无机粉体，表面由极性变为非极性，对水呈现出较强的非润湿性。这种非润湿性的细小颗粒，在水中由于巨大的表面张力，使其如同油膜一样漂浮不沉。根据这一现象，提出“活化指数”的概念，用H表示，其含义用下式表示：
由上式可见，未经表面活化处理的无机粉体，H=0;活化处理最彻底时，H=1.0;H由0~1.0的变化过程，可反映出粉体表面活化程度由小至大，也即表面有机处理效果好坏的程度。
2、活化指数的影响因素：
在无机填料或颜料的有机表面改性工艺中，表面改性剂的品种和用量对填料体系的性能有显著影响。表面改性剂的用量可参考“活化指数”来确定。所谓最佳用量即表面改性剂在填料或颜料颗粒表面上，覆盖单分子层的用量，大于此用量，则将形成多层物理吸附的界面薄弱层，从而引起填充物强度下降；低于最佳用量，则填料颗粒表面处理不完全，反映在“活化指数”H的变化曲线中，随着表面改性剂用量的增加，开始阶段H呈上升趋势，H由0升至1.0然后不再变化，如图所示。曲线中a点所对应的横坐标的A点，即是表面改性剂在无机填料或颜料表面形成单分子覆盖层的用量，可作为表面改性剂的最佳用量，但在实际处理中，应略低于该用量。
表面改性剂用量与活化指数H的关系
因此，活化指数可作为表面改性后活性无机填料的一项质量评价指标，为用有机表面改性剂处理无机填料或颜料提供了一种快捷、实用的产品质量检验方法。有些应用行业对粉体的活化指数提出了明确的指标要求，例如，化工行业规定活性轻钙的活化指数要大于90%，一些塑料制品厂家要求活性重钙的活化指数大于95%。3、活化指数的测定方法
活化指数的一般测定方法是，称取一定量表面改性后的粉体样品，置于盛有一定容积纯净水的烧杯中，以一定转速搅拌1~2min；然后静置，等溶液澄清后，刮去水溶液表面的粉体物料，并将沉入烧杯底的粉体物料过滤、烘干、称重。然后根据下式计算活化指数，即：
以上讲的是在水相中表面改性粉体的“活化指数”进行测定，也可在有机溶剂相，如液体石蜡、煤油等中测定改性粉体的“活化指数”。
应当指出，活化指数不能作为粉体表面改性产品的唯一质量指标。一方面，用不同的表面改性剂改性后，活化指数可能不同，但绝不意味着，活化指数越高，表面改性效果就越好，应该结合其他指标，如吸附类型、与高聚物基料的作用以及应用性能指标来综合考虑，例如对于煅烧高岭土，用硬脂酸进行表面改性后其活化指数一般来说要高于硅烷偶联剂，但对煅烧高岭土应用性能的改善远不如硅烷偶联剂，因为硅烷偶联剂与高岭土的作用为化学吸附，吸附较牢固，而且分子中还含有与高聚物基料的偶联作用基团。
来源：中国粉体技术网
