表面化學改性是通過表面活性劑與無機粉體顆粒表面進行化學反應或化學吸附的方式對顆粒表面進行局部包覆使顆粒表面有機化,以完成表面改性。 

劉茜等用表面活性劑聚乙二醇處理SiC超細顆粒,聚乙二醇分子鏈被修飾在SiC顆粒表面,起空間位阻屏障作用,防止固體SiC顆粒再度團聚。形狀不規則或已發生團聚的SiC粉末經表面活性劑處理后,表面活性劑長分子鏈吸附在顆粒表面缺陷及懸空鍵上,加速大顆粒或團聚顆粒的解體,有益改善SiC顆粒的分散性。 

周吉高等用己二酸、硬脂酸對納米氧化鋯粉體的表面進行改性實驗,結果表明:己二酸、硬脂酸中的羧基(—COOH)與納米氧化鋯顆粒表面的羥基(—OH)發生了類似于酸和醇的酯化反應,并在其表面形成單分子膜,經過表面改性的納米氧化鋯粉體由極性轉化為非極性。同時由于粉體表面吸附單分子膜后降低了粉體間的相互作用力(包括分子間作用力和機械鉸合力),即降低了粉體流動時的摩擦阻力,從而提高了粉體的流動性。 

常用的表面活性劑主要是偶聯劑、高級脂肪酸及其鹽、不飽和有機酸和有機硅等。偶聯劑是常用的礦物表面活性劑。

晶體結塊是指晶體從松散狀態轉變為塊團的現象。結塊使晶體顆粒流動性變差,直接影響產品的使用性能。在產品結晶過程中向溶液中加入微量表面活性劑,可有效防止產品的結塊現象。

其作用機理為:①表面活性劑進入結晶系統中,在晶體表面形成包裹膜,使晶粒間產生機械隔離效果;②吸附于晶體表面形成疏水層,阻止了晶體與大氣的水分交換;③降低溶液的表面張力,改變固液間的界面接觸角,使晶體對溶液的毛吸管吸附力降低;④參與晶體生產過程,改變各晶面的相對生長速率,改善顆粒結晶習性,降低晶體界面能,從而改變晶體形態。例如烷基磺酸鹽及其中間體烷基磺酰氯、烷基苯磺酸鹽、對甲苯磺酸鈉、脂肪酸鈉等可作為晶體產品防結塊劑。