Modificação de superfície de nano carbonato de cálcio
O carbonato de nanocálcio é um novo tipo de material em pó sólido ultrafino desenvolvido na década de 1980 e seu tamanho de partícula está entre 0,01 e 0,1 μm. É precisamente devido à ultrafina das partículas de nano carbonato de cálcio que produziram características que o carbonato de cálcio comum não tem, então o nano carbonato de cálcio é amplamente utilizado em vários campos.
O nanocarbonato de cálcio tem uma história de desenvolvimento de 50 anos e é amplamente utilizado em vários campos.
| Nano carbonato de cálcio | Propósito | Melhoria de desempenho |
| Plástico | Boa compatibilidade com resina, melhora as propriedades reológicas dos produtos, etc. | |
| Fabricação de papel | Melhore a densidade aparente, finura aparente e absorção de água do papel. | |
| Borracha | Reforçar, preencher, colorir, melhorar a tecnologia de processamento e o desempenho do produto. | |
| Pintar | Melhora a tixotropia do sistema azul, a adesão da tinta de alta escolha, a resistência à fricção e a resistência às manchas. | |
| De outros | Na indústria de rações, pode ser usado como suplemento de cálcio para aumentar o teor de cálcio da ração. |
Como o nano carbonato de cálcio tem as características de grande energia de superfície, baixa dispersibilidade e superfície hidrofílica, ele está incompletamente disperso em meios orgânicos e o nano carbonato de cálcio não pode ser usado diretamente em meios orgânicos.
O objetivo da modificação do nano-carbonato de cálcio é reduzir a coesão entre as partículas e melhorar sua dispersibilidade; melhorar a atividade de superfície; melhorar a compatibilidade com outras substâncias; melhorar a resistência ao ácido; preparar carbonato de nano-cálcio com formatos de cristal específicos para uso em diferentes indústrias.
Os métodos de modificação do carbonato de nano-cálcio geralmente adotam principalmente reações de enxerto e acoplamento, isto é, conectar certos grupos orgânicos (como grupos carboxila, etc.), agentes de acoplamento, surfactantes, etc. na superfície do carbonato de nano-cálcio. Modificadores comumente usados incluem surfactantes, polímeros e agentes de acoplamento.
Surfactante
O surfactante adsorve quimicamente ou reage na superfície das partículas de carbonato de cálcio para formar uma camada de estrutura lipofílica, que tem boa compatibilidade com cargas e resinas e reduz bastante a viscosidade do polímero. Os surfactantes comumente usados são ácidos graxos (sais), ácidos resínicos, lignina e surfactantes aniônicos / catiônicos.
Polímero
O polímero modifica a superfície do nano carbonato de cálcio, que pode revestir a superfície do nano carbonato de cálcio para formar uma camada de revestimento completa e densa, melhorar a dispersibilidade e aumentar a resistência aos ácidos. Os polímeros comumente usados incluem ácido acrílico, sais e terpolímeros.
Agente de ligação
Parte dos grupos nas moléculas do agente de acoplamento reage com grupos funcionais para formar fortes ligações químicas, e a outra parte dos grupos pode sofrer reações químicas ou emaranhamento físico. Com a ajuda da monocamada de “ponte”, os minerais e os organismos podem ser combinados. Os materiais muito diferentes são firmemente combinados. Os agentes de acoplamento comumente usados são classificados em séries de organossilício, série de titânio, série de alumínio, série de cromo, etc. de acordo com seus elementos principais. Os agentes de acoplamento mais comumente usados são os agentes de acoplamento de titanato e organossilanos.
Método de modificação de superfície
- Método de modificação de reação química local
O método de modificação de reação química local usa principalmente a reação química entre os grupos funcionais na superfície do carbonato de nano-cálcio e o agente de tratamento para atingir o propósito de modificação. O processo específico é dividido em dois tipos: método seco e método úmido.
O método seco consiste em colocar pó de nano carbonato de cálcio no modificador e, em seguida, colocar no modificador de superfície para tratamento de superfície após a corrida. A modificação a seco é simples e fácil, embalagem direta, fácil de transportar, mas o pó obtido não é uniforme, adequado para agentes de acoplamento como o titanato.
A modificação úmida consiste em adicionar diretamente o modificador à solução de carbonato de nano-cálcio para o tratamento de modificação de superfície. O efeito de modificação da modificação úmida é bom, mas o processo é complicado e o transporte é inconveniente, por isso é adequado para surfactantes solúveis em água.
- Método de modificação de alta energia
O método de modificação de alta energia é um método para tratamento de superfície de cargas por meio de plasma ou tratamento por irradiação. A tecnologia é complicada, cara, baixa capacidade de produção e efeito de modificação instável, por isso é menos usada na indústria.
- Método mecanoquímico
O método mecanoquímico é mais eficaz para carbonato de cálcio com partículas grandes. Pode aumentar os pontos ativos e grupos ativos na superfície do carbonato de cálcio nanométrico e aumentar o efeito dos modificadores de superfície orgânicos.
A partir da tendência de desenvolvimento nos últimos anos, fazemos uma previsão simples sobre a tendência do mercado de nano carbonato de cálcio no futuro: a partir da situação nos últimos anos, o nano carbonato de cálcio tem mostrado uma tendência de crescimento e, no futuro, será a uma taxa de 20%. Crescimento contínuo. A escala do mercado também continuará a se expandir e o potencial oculto do mercado continuará a ser explorado.
Fonte do artigo: China Powder Network