Модификация поверхности нанокарбоната кальция

Нано-карбонат кальция — это новый тип сверхмелкозернистого твердого порошкового материала, разработанный в 1980-х годах, с размером частиц от 0,01 до 0,1 мкм. Именно из-за ультратонкости наночастиц карбоната кальция, которые обладают характеристиками, которых нет у обычного карбоната кальция, поэтому наночастицы карбоната кальция широко используются в различных областях.

Нано-карбонат кальция имеет 50-летнюю историю разработки и широко используется в различных областях.

Нано карбонат кальция Цель Улучшение производительности
Пластиковый Хорошая совместимость со смолой, улучшение реологических свойств изделий и т. Д.
Производство бумаги Улучшите объемную плотность, видимую тонкость и водопоглощение бумаги.
Резина Усиливайте, заполняйте, раскрашивайте, улучшайте технологию обработки и характеристики продукта.
Краска Улучшает тиксотропию синей системы, адгезию высококачественной краски, устойчивость к истиранию и устойчивость к пятнам.
Другой В кормовой промышленности его можно использовать в качестве добавки с кальцием для увеличения содержания кальция в кормах.

Поскольку нанокарбонат кальция имеет характеристики большой поверхностной энергии, низкой диспергируемости и гидрофильной поверхности, он не полностью диспергирован в органических средах, и нанокарбонат кальция не может быть напрямую использован в органических средах.

Целью модификации нанокарбоната кальция является снижение когезии между частицами и улучшение их диспергируемости; улучшить поверхностную активность; улучшить совместимость с другими веществами; повысить кислотостойкость; готовят нанокарбонат кальция с кристаллами определенной формы для использования в различных отраслях промышленности.

Способы модификации нанокарбоната кальция обычно в основном основаны на реакциях прививки и связывания, то есть соединения определенных органических групп (таких как карбоксильные группы и т. Д.), Связывающих агентов, поверхностно-активных веществ и т. Д. На поверхности нанокарбоната кальция. Обычно используемые модификаторы включают поверхностно-активные вещества, полимеры и связующие агенты.

Поверхностно-активное вещество

Поверхностно-активное вещество химически адсорбируется или реагирует на поверхности частиц карбоната кальция с образованием слоя липофильной структуры, который имеет хорошую совместимость с наполнителями и смолами и значительно снижает вязкость полимера. Обычно используемые поверхностно-активные вещества представляют собой жирные кислоты (соли), смоляные кислоты, лигнин и анионные / катионные поверхностно-активные вещества.

Полимер

Полимер модифицирует поверхность нанокарбоната кальция, который может покрывать поверхность нанокарбоната кальция с образованием полного и плотного слоя покрытия, улучшать диспергируемость и повышать кислотостойкость. Обычно используемые полимеры включают акриловую кислоту, соли и тройные сополимеры.

Связующий агент

Часть групп в молекулах связывающего агента реагирует с функциональными группами с образованием прочных химических связей, а другая часть групп может подвергаться химическим реакциям или физическому переплетению. С помощью монослоя «перемычки» можно объединять минералы и организмы. Прочно сочетаются самые разные материалы. Обычно используемые связующие вещества подразделяются на кремнийорганические, титановые, алюминиевые, хромовые и т. Д. В зависимости от их основных элементов. Наиболее часто применяемыми связующими агентами являются титанатные связующие агенты и органосиланы.

Метод модификации поверхности

  • Метод модификации местной химической реакции

Метод модификации с помощью локальной химической реакции в основном использует химическую реакцию между функциональными группами на поверхности нанокарбоната кальция и обрабатывающим агентом для достижения цели модификации. Конкретный процесс делится на два типа: сухой метод и мокрый метод.

Сухой метод заключается в том, чтобы добавить нанопорошок карбоната кальция в модификатор, а затем добавить модификатор поверхности для обработки поверхности после запуска. Сухая модификация проста и удобна, прямая упаковка, удобство транспортировки, но полученный порошок неоднороден, подходит для связующих агентов, таких как титанат.

Мокрая модификация заключается в непосредственном добавлении модификатора к раствору нанокарбоната кальция для обработки модификации поверхности. Эффект модификации мокрой модификации хороший, но процесс сложен и транспортировка неудобна, поэтому он подходит для водорастворимых поверхностно-активных веществ.

  • Метод высокоэнергетической модификации

Метод высокоэнергетической модификации — это метод обработки поверхности наполнителей плазменной или радиационной обработкой. Технология сложная, дорогостоящая, низкая производственная мощность и нестабильный эффект модификации, поэтому она меньше используется в промышленности.

  • Механохимический метод

Механохимический метод более эффективен для карбоната кальция с крупными частицами. Он может увеличить количество активных точек и активных групп на поверхности нанометрового карбоната кальция и усилить действие органических модификаторов поверхности.

Основываясь на тенденциях развития последних лет, мы делаем простой прогноз относительно рыночной тенденции нанокарбоната кальция в будущем: исходя из ситуации в последние несколько лет, нанокарбонат кальция демонстрирует тенденцию к росту, а в будущем — будет в размере 20%. Продолжение роста. Масштабы рынка также продолжат расширяться, а скрытый потенциал рынка будет продолжать изучаться.

Источник статьи: China Powder Network