粉體尤其是超細(xì)粉體，因具有粒子小，比表面積大，表面能高，反應(yīng)活性大，與其它物質(zhì)作用能力強(qiáng)，以及對光、電等作用具有特殊效應(yīng)等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。但當(dāng)它們相互團(tuán)聚，特別是形成硬團(tuán)聚后，則它們的反應(yīng)活性就會顯著降低，粒子的超細(xì)效應(yīng)和納米效應(yīng)就會消失，這樣也就必然會嚴(yán)重影響到它們的應(yīng)用性能，對于超細(xì)顏料粉體尤為如此，顏料粒子的分散程度嚴(yán)重影響著顏料的顏色、遮蓋力、著色力、吸油量等應(yīng)用性能。因此，提高超細(xì)粉體的分散性是近年來粉體工程技術(shù)研究的主要領(lǐng)域之一，具有重要的理論意義和應(yīng)用價值。

氧化鐵顏料是產(chǎn)銷量僅次于鈦白粉的第二大無機(jī)顏料，也是無機(jī)彩色顏料中產(chǎn)量最大的一類產(chǎn)品，被廣泛地應(yīng)用于各個領(lǐng)域。我國是世界上氧化鐵顏料的生產(chǎn)大國，而且是僅次于德國的第二大氧化鐵顏料出口國。但與發(fā)達(dá)國家相比，我國氧化鐵顏料行業(yè)還比較落后，所生產(chǎn)的氧化鐵顏料大都是未經(jīng)處理的初級產(chǎn)品，價格低廉，產(chǎn)品的附加值低。因此，要改變此種狀況必須對氧化鐵顏料進(jìn)行后處理，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次。表面處理技術(shù)是氧化鐵顏料后處理技術(shù)很重要的發(fā)展方向之一，它可以提高產(chǎn)品的分散性能，進(jìn)而提高產(chǎn)品的使用性能。在氧化鐵顏料中，氧化鐵紅所占的比例又最大。因此，本論文就超細(xì)氧化鐵紅顏料進(jìn)行了表面改性研究。

本論文采用干法表面改性工藝，通過改性劑品種及助劑品種比較實(shí)驗(yàn)、用量實(shí)驗(yàn)和溫度實(shí)驗(yàn)等，得出了超細(xì)氧化鐵紅顏料表面改性處理的最佳改性配方和工藝條件。改性劑，最佳用量為3．0％；改性助劑白炭黑，最佳用量為4．0％；改性實(shí)驗(yàn)溫度選擇97～98℃。并在此基礎(chǔ)上，制備出了具有良好分散性能的超細(xì)氧化鐵紅顏料。這種表面處理后的顏料與原樣及德國Bayer類似樣品相比，在水中的分散穩(wěn)定性好、松容重小、表面ζ電位高，在水溶液中及自然干態(tài)下具有良好的分散性能。另外，著色力也比原樣有較大提高。同時，根據(jù)顏料粉體在不同應(yīng)用領(lǐng)域的使用特點(diǎn)，提出粉體的分散性能應(yīng)分為兩種情況：在液相中的分散性能和在自然干態(tài)(即干粉狀態(tài))下的分散性能。

通過對樣品進(jìn)行紅外光譜、差熱熱重、表面ζ電位的測試，分析了對氧化鐵紅顏料粉體的改性機(jī)理，改性劑不僅與鐵紅粒子表面的羥基產(chǎn)生作用，而且還能與鐵紅粒子晶格中的Fe一口鍵作用；建立了鐵紅粒子表面的吸附模型，改性劑分別以化學(xué)吸附、物理吸附作用于 鐵紅粒子表面，白炭黑則充填于鐵紅粒子之間。樣品分散于水中時，改性劑賦予粒子表面較高的5電位，增加粒子間的靜電排斥作用，此外還 會在粒子表面形成空間穩(wěn)定作用或空缺穩(wěn)定作用，從而使顏料在水中的 分散穩(wěn)定性能提高。白炭黑吸附于粒子表面，可降低粒子間的液橋力，粒 子間距增大，減少粒子的相互粘結(jié)，提高鐵紅顏料粉體在自然干態(tài)下的分散性能。