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    新聞資訊
    碳酸鈣5大表面改性方法
    發布時間:2020-12-11 09:48

    池州碳酸鈣廠家

    對碳酸鈣進行表面改性是提高碳酸鈣應用性能、提高產品適用性、擴大市場和增加用量的重要工藝手段,目前主要有無機、有機、聚合物、機械力、化學和高能表面改性五種。

    1、碳酸鈣無機物表面處理

    由于碳酸鈣耐酸性能差、 pH值高,使得其應用范圍和用量受到很大限制。通過對碳酸鈣進行無機表面改性處理,可以使其表面形成雙靜電層,減少顆粒間的互斥,減少顆粒堆積。同時碳酸鈣親水性增強,使其能很好地浸濕水中的碳酸鈣,從而提高其分散性,擴大使用范圍。

    通過水解硅氟酸鹽根離子,如 Do Su Kim等,可以使無定形的硅在碳酸鈣表面沉淀析出,提高其耐酸性能。

    2、碳酸鈣有機物表面改性

    有機改性主要是通過化學或物理方法,在碳酸鈣表面包裹一種有機改性劑,改變其表面性質,從而提高界面相容性,減少粉末之間的相互團聚,是碳酸鈣表面改性的主流方法。常見的表面改性劑有:脂肪酸(鹽)、磷酸鹽、季銨鹽、硅烷偶聯劑、鈦酸鹽、鋁酸酯偶聯劑、復合偶聯劑等。

    3、碳酸鈣聚合物表面改性

    高聚物表面改性是指在碳酸鈣顆粒表面形成核殼結構的高聚物層。高分子材料對碳酸鈣的改性主要有兩種方式:單體在碳酸鈣表面通過聚合反應形成聚合物鏈,或在適當的溶劑中溶解聚合物,并在聚合物中加入碳酸鈣,當高聚物逐漸吸附到碳酸鈣表面后,聚合物被清除,形成涂層。通過這種方式,聚合物可以在碳酸鈣表面定向吸附,形成有效的吸附層,減少碳酸鈣顆粒的團聚,提高分散度,改善碳酸鈣在使用過程中分散性能差的缺點,實現了表面改性目的鄔潤德等利用烯烴類單體在無機引發劑過硫酸鉀的作用下在納米碳酸鈣表面原位聚合,從而改善納米碳酸鈣的性能。

    4、碳酸鈣機械化學改性

    力學化學改性主要是利用強大的力學作用力使碳酸鈣顆粒表面活化,使碳酸鈣顆粒表面的晶體結構發生變化,使其在一定程度上發生運動,從而提高其與其它物質的反應活性。Wu Wei等采用機械法將苯乙烯單體接枝到碳酸鈣表面,通過苯乙烯單體聚合和接枝,可降低引發劑的用量,提高高抗沖性聚苯乙烯(HIPS)的力學性能,提高填料與基體的相容性。

    這種方法對于顆粒較大的碳酸鈣是有效的,但是對于納米碳酸鈣,由于其粒徑較小,機械力不能很好的改善,但是可以活化表面的一些活性位點和基團,增強與有機表面改性劑的相互作用,因此可以通過機械化學等改性方法進行改性。

    5、碳酸鈣高能表面改性

    高能量表面改性主要是采用高能射線、等離子體等對無機粉末進行表面改性。本發明主要依靠高能射線和等離子體源對碳酸鈣進行表面轟擊、接觸,使碳酸鈣表面產生一些活性位點,然后加入不飽和單體(如乙烯基單體),使不飽和單體能與表面活性位點反應,在無機粒子表面形成一層包覆的有機膜。但是該方法成本高,改性后的效果也不太穩定,在應用中受到一定的限制。



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