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粉體材料表面改性的方法有很多，根據表面改性劑與顆粒間有無化學反應，可分為表面化學改性和表面包覆改性兩大類；根據表面改性機理的不同，可分為包覆改性和歐聯改性；根據表面改性劑的類別，可分為無機改性、有機改性和復合改性三類；根據改性環境不同分為干法和濕法改性兩類；也有人將其分為偶聯劑改性、表面活性劑改性、無機鹽類改性等。
（1） 表面活性劑改性
表面活性劑是一種具有固定的親水親油基團，在溶液的表面能定向排列，且只需使用極少量就能顯著改變粒子表面特性的物質。按其親水基的類型可將表面活性劑分為陽離子型、陰離子型和非離子型表面活性劑，其中，陽離子表面活性劑在水中很穩定，常用作濕法改性。脂肪酸、樹脂酸及其鹽類一般都可以作為表面活性劑。
表面活性劑改性原理是利用其自身基團能夠與氧化鎂表面產生物理或化學的吸附作用，從而對活性氧化鎂表面進行包覆，降低表面張力。改性后的納米氧化鎂，由于包覆物而產生了空間位阻，減少或屏蔽了粒子間的團聚現象。另外，由于納米氧化鎂的正電性很強，納米氧化鎂在廣泛的ph值內都可吸附陰離子表面活性劑而實現改性。因此，使用表面活性劑改性納米氧化鎂是一直以來研究人員使用最多的方法。
使用表面活性劑對納米氧化鎂進行表面改性，應盡可能選擇能與納米氧化鎂表面進行化學吸附或沉淀包覆的表面活性劑，因為物理吸附容易因外力的作用而產生脫附。該法操作簡便、改性劑品種多、價格便宜，適用于無機阻燃劑粉體、超細補強材料、無機顏料及填料等的表面處理。
（2） 偶聯劑改性
歐聯改性是在粒子表面發生化學歐聯反應。偶聯劑是一種具有特殊結構的有機硅化合物，它既具有親無機基團又具有親有機基團。分子一端得親有機基團可與有機分子反應或物理纏繞，另一端得親無機基團可與無機物表面發生化學基團反應或吸附，從而在無機和有機物之間形成一條“分子鏈接”。應用在復合材料中可與增強材料與基體間的粘合強度，提高材料的性能。通過偶聯劑改性后的材料還可與防止其他介質向基體的滲透，改善復合材料的耐老化和電絕緣性，在改善材料結合強度方面，偶鏈接的改性效果優于表面活性劑。
（3） 高能表面改性
高能表面改性是利用電暈放電、等離子體輻射、高能射線等高能量手段在納米粒子表面產生活性點，從而達到改性分散的目的。這種方法具有可與進行完全干法處理的優點，不會產生環境污染，但成本高、改性效果不好，目前應用并不廣泛。