다양한 분말 간 응집력의 차이는 입자 간 힘(반데르발스 힘, 모세관력, 정전기력 등)의 유형 및 강도에 따라 달라지며, 핵심 영향 요인에는 입자 크기, 표면 거칠기, 수분 함량 및 재료 특성이 포함되어 응집력이 여러 자릿수(10 ⁻⁶ N ~ 10 ⁻¹ N)에 걸쳐 있을 수 있습니다. 이러한 차이는 Aggregation Feature Index, 표면 장력, 거칠기 보정 모델을 통해 정량적으로 설명할 수 있습니다.
세라믹 입자는 재료 과학, 전자, 화학 공학, 의료 및 기타 분야에서 광범위한 응용 분야를 가지고 있지만, 높은 표면 에너지와 쉬운 응집 특성으로 인해 분산은 고성능 세라믹 재료를 제조하는 데 항상 중요한 과제였습니다. 이 기사에서는 일반적인 유형의 세라믹 입자를 소개하고 분산 안정성과 처리 성능을 향상시키기 위해 다양한 세라믹 재료에 적합한 분산제를 권장합니다.
입자는 특정 반응 시스템(예: 연소, 침전, 기상 합성 등)에서 물질의 핵 생성 및 성장에 의해 형성되는 규칙적 또는 불규칙한 기하학적 모양을 갖는 가장 작고 독립적이고 개별적인 단위를 의미합니다. 물질이 형성되는 과정에서 '타고난' 가장 근본적인 개체로 이해될 수 있다.
수산기(-OH)는 양성자를 받거나 공급하는 형태로 금속산화물 표면에 산성이나 알칼리성을 나타낼 수 있다. 수산기의 양과 분포를 조정함으로써 표면 산도와 알칼리도를 정밀하게 제어할 수 있으며, 이를 통해 촉매 반응의 활성화 경로와 선택성에 영향을 줄 수 있습니다.
금속 산화물 또는 반도체 산화물(예: Ti4+, Fe3+)의 불포화 금속 부위에서 물 분자는 먼저 분자 형태로 흡착된 다음 O-H 결합 절단으로 인해 다리 또는 말단 수산기 그룹(M-OH)과 표면 수소 원자가 생성됩니다. 이 과정의 열역학적 원동력은 금속 이온의 강한 루이스 산성에서 비롯되어 물 분자를 쉽게 해리시킬 수 있습니다. 실험과 DFT 계산 모두 낮은 산소로 덮인 표면은 해리되고 흡착되는 경향이 있는 반면, 높은 산소로 덮인 표면은 분자를 흡착하는 경향이 있음을 나타냅니다.
표면 수산기 공학은 표면 특성을 정밀하게 조정하기 위해 물리적, 화학적 또는 플라즈몬 수단을 통해 재료 표면의 수산기(-OH) 그룹의 수, 분포 및 화학적 활성을 목표로 조절하는 것을 의미합니다. 하이드록실 그룹은 물, 금속 이온, 폴리머 사슬 또는 생체 분자와 수소 결합, 배위 결합 또는 공유 결합을 형성하여 재료의 친수성, 표면 에너지, 흡착/촉매 활성 및 생체 적합성을 크게 변화시킬 수 있는 가장 일반적인 극성 작용기입니다.
