粉體表面改性的原理和方法是相互關(guān)聯(lián)的，改性原理決定著改性的方法。由于石英粉體表面的親水性，很難與有機高分子材料相容，為此需對其表面進行改性，使其表面性質(zhì)由親水性變?yōu)槭杷裕瑥亩纳剖⒎垠w粒子表面的浸潤性，使粉體粒子在有機化合物中更容易分散。
  當(dāng)前對石英粉體表面改性技術(shù)要求越來越高，提高改性效果同時降低成本。且在不同領(lǐng)域的應(yīng)用中，對石英粉體的純度、粒度、白度及改性后效果等有不同要求。一般來說， 石英粉體的顆粒越細，比表面積越大，表面活性羥基越多，越易進行化學(xué)反應(yīng)，改性后效果更好。現(xiàn)在關(guān)于納米二氧化硅表面改性研究報告越來越多。陳穎敏等分別采用硅烷偶聯(lián)劑KH-570、BYK-163和鈦酸酯偶聯(lián)劑NDZ-201對納米二氧化硅進行表面改性，結(jié)果表明，KH-570改性效果最好，用量為5%，反應(yīng)30min,對丙烯酸聚氨酯防腐涂料的各項性能均有較大提高。

  石英等硅酸鹽礦物經(jīng)機械粉碎后，新生表面上產(chǎn)生游離基或離子，在外界條件作用下，表面產(chǎn)生Si- OH, Si- -0- -Si 和Si--OH..H等幾種基團，易與外來的官能團發(fā)生鍵合，達到改性目的，為表面改性提供了基礎(chǔ)。在改性過程中，溫度，改性劑的選擇、用量及處理方法，改性工藝等是影響改性效果的主要因素。 
2.改性方法及工藝
2.1 改性方法
  對石英粉體有機表面改性的方法很多，但僅靠物理吸附于石英粉體表面，不僅改性效果不好，易在攪拌、洗滌等過程中脫落，而且在應(yīng)用中也無法過多增加產(chǎn)品性能。高能改性成本高,技術(shù)復(fù)雜，很難實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。機械力化學(xué)改性是對粉體機械粉碎，時期表面產(chǎn)生臨時活性點，降低表面改性活化能。如李建強等用硅烷偶聯(lián)劑KH-570對石英砂改性，將改性劑、乙醇和水置于球磨機中干法改性，與濕法改性進行比較。化學(xué)包覆改性是石英粉體表面改性最常用的方法，如偶聯(lián)劑改性和聚合物接枝法改性。成鍵機理是與石英粉體表面形成共價鍵，如偶聯(lián)劑的改性原理,偶聯(lián)劑水解產(chǎn)生硅醇基，與石英粉體表面的硅羥基脫水縮合，形成共價鍵。此法成本較低，改性效果高，且改性產(chǎn)品保持穩(wěn)定性能時間較長。
2.2 改性工藝
  在工業(yè)生產(chǎn)中大都采用機械力千法改性，在粉碎的同時噴人配置好的改性劑，次法可以縮短工業(yè)流程，并且在粉碎過程中產(chǎn)生臨時活性點和高溫，有利于表面改性的進行，產(chǎn)品不需要脫水干燥。但是改性效果相比于濕法差距大，改性很難均勻化，局部高溫可能會破壞改性劑，對工藝過程不好控制。干法改性后石英粉體在工業(yè)應(yīng)用中屬于粗級產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于塑料、建材及橡膠等行業(yè)。濕法改性是將石英粉體和改性試劑一起浸泡加熱，攪拌，脫水干燥，較干法工藝復(fù)雜，但改性效果好，一般應(yīng)用于薄膜、涂料等高端行業(yè)。武江紅等用乙烯基三(B-甲氧基乙氧基)硅烷對納米SiO2粒子進行表面改性，將改性劑，改性助劑及粉體制成濾餅，80'C下烘干8h,得到改性產(chǎn)品。干-濕法結(jié)合改性過程中，對試劑加量和政性時間要求高，出料后高溫烘干，試劑量多，石英粉體易聚集，量少則改性劑不易分散，改性效果差。

 

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