แคลเซียมคาร์บอเนตเบาทำโดยวิธีการแปรรูปทางเคมีเนื่องจากปริมาณการตกตะกอน (2.4-2.8มิลลิลิตร/กรัม) มีขนาดใหญ่กว่าปริมาณการตกตะกอน (1.1-1.9มิลลิลิตร/กรัม) ของแคลเซียมคาร์บอเนตหนักที่ผลิตโดยวิธีการทางกลสูตรทางเคมีของมันคือ cacoΠ ซึ่งทำปฏิกิริยากับกรดที่แข็งแรงทั้งหมดเพื่อสร้างและเกลือแคลเซียมที่สอดคล้องกัน (เช่นแคลเซียมคลอไรด์ CaCl2) และในเวลาเดียวกันจะปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่อุณหภูมิ (25 ℃) ความเข้มข้นของแคลเซียมคาร์บอเนตในน้ำคือ8.7/1029และความสามารถในการละลายคือ0.0014; ค่าพีเอชของสารละลายแคลเซียมคาร์บอเนตที่มีน้ำหนักเบาคือ9.5ถึง10.2; ค่าพีเอชของสารละลายแคลเซียมคาร์บอเนตที่อิ่มตัวในอากาศ8.0-8.6; แคลเซียมคาร์บอเนตเบาไม่เป็นพิษ, ไม่มีกลิ่นไม่ระคายเคือง, โดยปกติสีขาวมีความหนาแน่นสัมพัทธ์2.7-2.9ปริมาณการตกตะกอนอยู่เหนือ2.5 ml/g และพื้นที่ผิวเฉพาะประมาณ5㎡/g.

ลักษณะของแคลเซียมคาร์บอเนต

ผงสีขาวหรือคริสตัลไม่มีสีไม่มีกลิ่นรสจืดมันถูกย่อยสลายเป็นแคลเซียมออกไซด์และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่82.5 ℃ ละลายในกรดเจือจางและปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ไม่ละลายในแอลกอฮอล์มีสองชนิดของผลึกหนึ่ง orthorhombic aragonite และอื่นๆเป็นหกเหลี่ยม rhombohedral แคลไซต์แคลไซต์ระคายเคือง

a. อนุภาคมีรูปร่างปกติและสามารถถือได้ว่าเป็นผง monodisperse แต่พวกเขาสามารถอยู่ในรูปทรงต่างๆเช่นแกน, CUBE, เข็ม, โซ่, ทรงกลม, เกล็ดและคอลัมน์สี่เหลี่ยมรูปร่างที่แตกต่างกันเหล่านี้ของแคลเซียมคาร์บอเนตสามารถเตรียมได้โดยการควบคุมสภาวะปฏิกิริยา

b. การกระจายขนาดอนุภาคแคบ

c. ขนาดอนุภาคมีขนาดเล็กขนาดอนุภาคเฉลี่ยโดยทั่วไป1-3μm เพื่อกำหนดขนาดอนุภาคเฉลี่ยของแคลเซียมคาร์บอเนตเบาขนาดอนุภาคแกนสั้นในขนาดอนุภาคสามแกนสามารถใช้เป็นขนาดอนุภาคที่เป็นตัวแทน, และจากนั้นขนาดอนุภาคมัธยฐานเป็นขนาดอนุภาคเฉลี่ยนอกจากคำอธิบายต่อไปนี้แล้วขนาดอนุภาคเฉลี่ยหมายถึงขนาดอนุภาคของแกนย่อยเฉลี่ย

แคลเซียมคาร์บอเนตเบามีขนาดอนุภาคขนาดเล็กและพลังงานผิวสูงแรง intermolecular, ปฏิสัมพันธ์ไฟฟ้าสถิต, พันธะไฮโดรเจน, สะพานออกซิเจนฯลฯทำให้อนุภาคแคลเซียมคาร์บอเนตสามารถรวมตัวกันได้ง่ายหรือเป็นฟิลเลอร์ก็จะส่งผลกระทบต่อผลการใช้งานจริง; นอกจากนี้, พื้นผิวของแคลเซียมคาร์บอเนตเป็น hydrophilic ที่แข็งแกร่ง-โอ้ซึ่งเป็นด่างเป็นชนิดของผง hydrophilic, ซึ่งกระจายตัวอย่างไม่สม่ำเสมอในพอลิเมอร์สูงดังนั้นพื้นผิวของมันต้องได้รับการแก้ไขในการประยุกต์ใช้เพื่อลดพลังงานพื้นผิวเพิ่มกลุ่มที่ใช้งานพื้นผิวและปรับปรุงความสามารถในการเปียกน้ำของอินเตอร์เฟซกับพอลิเมอร์และปฏิสัมพันธ์กับพอลิเมอร์

คุณสมบัติทางกายภาพของพอลิเมอร์จะได้รับผลกระทบจากระดับของการเปิดใช้งานและระดับของการเปิดใช้งานไม่ได้เกี่ยวข้องกับการปรับเปลี่ยน, แต่จุดสำคัญคืออนุภาคแคลเซียมคาร์บอเนตจะกระจายตัวอย่างแท้จริงหรือไม่ดังนั้นระดับการกระจายตัวของแคลเซียมคาร์บอเนตและคุณภาพของผลการปรับเปลี่ยนจึงส่งผลโดยตรงต่อค่าการใช้งานและฟิลด์แอ็พพลิเคชัน

บทนำของการปรับเปลี่ยนพื้นผิวแคลเซียมคาร์บอเนต

วิธีการปรับเปลี่ยนพื้นผิวของแคลเซียมคาร์บอเนตส่วนใหญ่เป็นสารเคมีเคลือบเสริมด้วย mechanochemistry; การปรับเปลี่ยนพื้นผิวที่ใช้ได้แก่กรดสเตียริก (เกลือ), titanate coupling Agent, aluminate coupling Agent, เซอร์โคเนียม aluminate กรดเกลือ coupling ตัวแทนและ atactic โพรพิลีน, polyethylene ขี้ผึ้งฯลฯ

กระบวนการปรับเปลี่ยนพื้นผิวอย่างต่อเนื่องของแคลเซียมคาร์บอเนต

การปรับเปลี่ยนพื้นผิวควรดำเนินการด้วยความช่วยเหลือของอุปกรณ์อุปกรณ์ดัดแปลงพื้นผิวที่ใช้กันทั่วไปคือเครื่องดัดแปลงพื้นผิวผงแบบต่อเนื่องชนิด SLG เครื่องผสมความร้อนความเร็วสูงเครื่องบดน้ำวนและเครื่องดัดแปลง fluidization.

ปัจจัยหลักที่มีผลต่อผลการปรับเปลี่ยนพื้นผิวของแคลเซียมคาร์บอเนตได้แก่ความหลากหลายปริมาณและการใช้เครื่องปรับสภาพพื้นผิว (สูตรปรับปรุงพื้นผิว) อุณหภูมิการปรับเปลี่ยนพื้นผิวและเวลาที่อยู่อาศัย (กระบวนการปรับเปลี่ยนพื้นผิว) การปรับเปลี่ยนพื้นผิวของตัวแทนและระดับการกระจายตัวของวัสดุฯลฯในหมู่พวกเขาระดับการกระจายตัวของการปรับเปลี่ยนพื้นผิวและวัสดุส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับโรงงานดัดแปลงพื้นผิว

1. ใช้รีเอเจนต์และกระบวนการสำหรับการปรับเปลี่ยนเปียก

การกระตุ้นเปียกคือการเพิ่ม Activator ลงในตัวทำละลาย (เช่นน้ำ) ผัดแคลเซียมคาร์บอเนตลงในนั้นเพื่อเคลือบพื้นผิวและในที่สุดก็แห้งนี้โดยทั่วไปจะทำในแคลเซียมคาร์บอเนตเบาหรือนาโนแคลเซียมคาร์บอเนตผู้ผลิต

พลังงานพื้นผิวของอนุภาคแคลเซียมคาร์บอเนตจะลดลงหลังจากการรักษาด้วยการปรับเปลี่ยนเปียกแม้ว่าอนุภาครองจะเกิดขึ้นหลังจากการกรองความดันและการอบแห้งจะมีการสร้าง agglomerates อ่อนที่มีแรงยึดเกาะที่อ่อนแอซึ่งจะช่วยหลีกเลี่ยงสะพานออกซิเจนพันธะเคมีทำให้เกิดการรวมตัวอย่างหนักในการปรับเปลี่ยนแห้งวิธีนี้เป็นวิธีการรักษาพื้นผิวแคลเซียมคาร์บอเนตแบบดั้งเดิมซึ่งเหมาะสำหรับสารลดแรงตึงผิวที่ละลายน้ำได้ข้อดีของวิธีการนี้คือการเคลือบสม่ำเสมอและคุณภาพการผลิตสูงอย่างไรก็ตามอุณหภูมิและเงื่อนไขบางอย่างต้องมีการควบคุมการอบแห้งตัวแทนรักษาพื้นผิวบางชนิดไม่ละลายในน้ำหรือย่อยสลายได้ง่ายในน้ำการใช้สารอินทรีย์อื่นๆมีปัญหาด้านต้นทุนและความปลอดภัย

(1) กรดสเตียริก (เกลือ) ลดแรงตึงผิว

Stearic Acid (Salt) surfactant เป็นหนึ่งในสารรักษาพื้นผิวที่ใช้กันทั่วไปสำหรับการปรับเปลี่ยนแคลเซียมคาร์บอเนตมันเป็นของสารลดแรงตึงผิว anionic. โครงสร้างของกลุ่มแอลกิลโซ่ยาวที่ปลายด้านหนึ่งของโมเลกุลคล้ายกับโครงสร้างของพอลิเมอร์มันเป็นกลุ่ม lipophilic ดังนั้นจึงแตกต่างจากวัสดุฐานโมเลกุลสูงมีความเข้ากันได้ดีและอีกด้านหนึ่งเป็นกลุ่มขั้วโลกที่ละลายน้ำได้เช่นกลุ่มคาร์บอกซิล, ซึ่งสามารถดูดซับทางร่างกายและทางเคมีบนพื้นผิวของสารอนินทรีย์เช่นแคลเซียมคาร์บอเนต

กลไกปฏิกิริยาเฉพาะของกรดสเตียริก (เกลือ) ดัดแปลงแคลเซียมคาร์บอเนตคือภายใต้สภาวะด่าง rooh-ทำปฏิกิริยากับ Ca2 + และส่วนประกอบอื่นๆเพื่อสร้างแคลเซียมกรดไขมันตกตะกอน, ซึ่งเคลือบบนพื้นผิวของแคลเซียมคาร์บอเนตเพื่อให้คุณสมบัติพื้นผิวของอนุภาคมีการเปลี่ยนแปลงจากน้ำความสัมพันธ์กลายเป็น lipophilic

Yue Linhai และทีมงานของเขารายงานโดยใช้สารละลายโซเดียม stearate saponification เป็นสื่อในการเตรียมแคลเซียมคาร์บอเนตคอมโพสิตโดยการตกตะกอนร่วม Jin Ruidi และทีมงานของเขาได้ศึกษาการปรับเปลี่ยนแคลเซียมคาร์บอเนตโดย Sodium stearate เมื่อมีการปรับเปลี่ยนแคลเซียมคาร์บอเนตที่ปรับเปลี่ยนได้จัดทำขึ้นจากแคลเซียมไฮดรอกไซด์ผ่านคาร์บอนไดออกไซด์แสดงให้เห็นว่า hydrophobicity เกิดจากการรวมกันของโซเดียม stearate ในรูปของพันธะไอออนิกบนพื้นผิวของแคลเซียมคาร์บอเนตจะมีการสร้างแคลเซียม stearate ที่ไม่ละลายน้ำ

(2) ฟอสเฟตและสารลดแรงตึงผิวกรดฟอสฟอริกควบแน่น

ฟอสเฟตและกรดไขมันอื่นๆ (esters) ใช้สำหรับการปรับเปลี่ยนพื้นผิวของแคลเซียมคาร์บอเนตหลังจากการปรับเปลี่ยนพื้นผิวของแคลเซียมคาร์บอเนตจะดำเนินการโดย polyphosphate (addp) ที่มีโครงสร้างพิเศษพื้นผิวของอนุภาคแคลเซียมคาร์บอเนตจะไม่ชอบน้ำและ lipophilic ขนาดอนุภาค agglomerated จะลดลงและแคลเซียมคาร์บอเนตที่ปรับเปลี่ยนจะเต็มไปด้วยระบบพลาสติกพีวีซีเพื่อปรับปรุงการประมวลผลและสมบัติเชิงกลของพลาสติกอย่างมีนัยสำคัญการใช้กรดสเตียริกและโซเดียม dodecylbenzene sulfonate ในการรักษาพื้นผิวของแคลเซียมคาร์บอเนตเบาสามารถปรับปรุงผลกระทบของการปรับเปลี่ยนพื้นผิวได้

(3) สี่แอมโมเนียมเกลือ surfactants

เกลือแอมโมเนียมสี่ชั้นเป็นสารลดแรงตึงผิวประจุบวกปลายประจุบวกของมันถูกดูดซับด้วยไฟฟ้าบนพื้นผิวของแคลเซียมคาร์บอเนตและปลายอื่นๆสามารถเชื่อมโยงกับโพลิเมอร์เพื่อปรับเปลี่ยนพื้นผิวของแคลเซียมคาร์บอเนต

และอื่นๆใช้ชนิดใหม่ของสารลดแรงตึงผิว cationic cetyl dimethyl allyl แอมโมเนียมคลอไรด์ (cdaac) เพื่ออินทรีย์ปรับเปลี่ยนแคลเซียมคาร์บอเนต

2. ตัวแทนที่ใช้กันทั่วไปและกระบวนการสำหรับการปรับเปลี่ยนแห้ง

กระบวนการดัดแปลงแห้งคือการใส่ผงแคลเซียมคาร์บอเนตลงในเครื่องผสมความเร็วสูงแล้วใส่ลงในเครื่องปรับผิวด้วยความช่วยเหลือของเครื่องผสมและอุณหภูมิบางอย่างเครื่องปรับแต่งสามารถดูดซับได้อย่างสม่ำเสมอบนพื้นผิวของอนุภาคแคลเซียมคาร์บอเนตเพื่อให้ได้ผลการปรับเปลี่ยน

ข้อกำหนดทางเทคนิคที่สำคัญของกระบวนการดัดแปลงแห้งคือการผสมอย่างรวดเร็วเพื่ออำนวยความสะดวกในการเคลือบสม่ำเสมอของสารเชื่อมต่อบนพื้นผิวของอนุภาคแคลเซียมคาร์บอเนต, อุณหภูมิที่เหมาะสมเพื่ออำนวยความสะดวกในการเกิดปฏิกิริยาและการดูดซับและการอบแห้งของแคลเซียมคาร์บอเนตโดยไม่มีความชื้นเพื่อหลีกเลี่ยงการมีเพศสัมพันธ์ตัวแทนทำปฏิกิริยากับน้ำก่อน, ไม่ใช่กับ-โอ้บนพื้นผิวของแคลเซียมคาร์บอเนตซึ่งจะส่งผลต่อผลการปรับเปลี่ยน

ตัวปรับสภาพพื้นผิวโดยทั่วไปเป็นตัวเชื่อมต่อตัวแทน coupling ปรับเปลี่ยนพื้นผิวของแคลเซียมคาร์บอเนตกลุ่มที่ปลายด้านหนึ่งของสารเชื่อมต่อสามารถทำปฏิกิริยากับพื้นผิวของแคลเซียมคาร์บอเนตเพื่อสร้างพันธะเคมีที่แข็งแกร่งสารเชื่อมต่อปลายอีกด้านหนึ่งของพอลิเมอร์สามารถผ่านปฏิกิริยาทางเคมีบางอย่างหรือการพัวพันทางกลกับพอลิเมอร์อินทรีย์ซึ่งจะรวมวัสดุสองชนิดที่มีคุณสมบัติแตกต่างกันอย่างมากแคลเซียมคาร์บอเนตและพอลิเมอร์อินทรีย์ปัจจุบันตัวแทน coupling ในตลาดส่วนใหญ่รวมถึงตัวแทน coupling titanate, ตัวแทน coupling aluminate, ตัวแทน coupling borate และตัวแทน coupling ฟอสเฟต

(1) ตัวแทน coupling titanate

แสดงคือการไหลของกระบวนการของการปรับเปลี่ยนการเคลือบผิวแห้งด้วย titanate coupling Agent. อุปกรณ์ดัดแปลงเป็นเครื่องผสมความร้อนความเร็วสูง

เพื่อปรับปรุงความสม่ำเสมอของปฏิสัมพันธ์ระหว่างไททาเนต coupling Agent และแคลเซียมคาร์บอเนต, ตัวทำละลายเฉื่อยเช่นพาราฟินเหลว (น้ำมันสีขาว), อีเทอร์ปิโตรเลียม, น้ำมันหม้อแปลง, เอทานอลสัมบูรณ์, ฯลฯโดยทั่วไปจะใช้สำหรับการละลายและเจือจาง

ปริมาณของสารเชื่อมต่อไททาเนตขึ้นอยู่กับขนาดอนุภาคและพื้นที่ผิวเฉพาะของแคลเซียมคาร์บอเนตโดยทั่วไป0.5%-3.0% อุณหภูมิการอบแห้งของแคลเซียมคาร์บอเนตควรต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ต่ำกว่าจุดวาบไฟของตัวแทน coupling โดยทั่วไป100-120 °C ตัวแทนการมีเพศสัมพันธ์ titanate และตัวทำละลายเฉื่อยจะถูกผสมและเพิ่มลงในเครื่องผสมความเร็วสูงในรูปแบบของสเปรย์หรือ dropwise นอกจากนี้, ซึ่งสามารถกระจายตัวได้ดีขึ้นและผสมกับอนุภาคแคลเซียมคาร์บอเนตเพื่อเคลือบผิวด้วยสารเคมี

หากมีการใช้อุปกรณ์ดัดแปลงพื้นผิวอย่างต่อเนื่องเช่น SLG Continuous Powder Surface Modifier ไม่จำเป็นต้องเจือจางสารเชื่อมต่อ titanate ด้วยตัวทำละลายก่อน

แคลเซียมคาร์บอเนตที่ได้รับการรักษาด้วยสารเชื่อมต่อไททาเนตมีความเข้ากันได้ดีกับโมเลกุลพอลิเมอร์ในเวลาเดียวกันเนื่องจากสารเชื่อมต่อไททาเนตสามารถสร้างสะพานโมเลกุลระหว่างโมเลกุลแคลเซียมคาร์บอเนตและโมเลกุลพอลิเมอร์ช่วยเพิ่มปฏิสัมพันธ์ระหว่างโพลิเมอร์อินทรีย์หรือเรซินและแคลเซียมคาร์บอเนต, และอย่างมีนัยสำคัญสามารถปรับปรุงวัสดุคอมโพสิตเทอร์โมฯลฯคุณสมบัติทางกลเช่นแรงกระแทก, ความต้านทานแรงดึง, ความแข็งแรงดัดและการยืดตัว

เมื่อเทียบกับฟิลเลอร์แคลเซียมคาร์บอเนตที่ไม่ได้รับการรักษาหรือกรดสเตียริก (เกลือ) ได้รับการรักษาแคลเซียมคาร์บอเนตคุณสมบัติของแคลเซียมคาร์บอเนตดัดแปลงเคลือบผิวด้วยไททาเนต coupling Agent ได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ

(2) ตัวแทนการมีเพศสัมพันธ์ aluminate

ตัวแทนการมีเพศสัมพันธ์ aluminate ได้รับการใช้กันอย่างแพร่หลายในการรักษาพื้นผิวของแคลเซียมคาร์บอเนตและการประมวลผลของผลิตภัณฑ์พลาสติกที่เต็มไปด้วยเช่น PVC, PP, PE และ Masterbatch ฟิลเลอร์การศึกษาแสดงให้เห็นว่าแคลเซียมคาร์บอเนตที่ได้รับการรักษาด้วย aluminate สามารถลดความหนืดของระบบผสมพาราฟินแคลเซียมคาร์บอเนต/ของเหลวได้อย่างมีนัยสำคัญแสดงให้เห็นว่าแคลเซียมคาร์บอเนตที่ปรับเปลี่ยนมีการกระจายตัวที่ดีในสื่ออินทรีย์

นอกจากนี้แคลเซียมคาร์บอเนตที่เปิดใช้งานหลังจากการปรับเปลี่ยนพื้นผิวสามารถปรับปรุงสมบัติทางกลของระบบผสม CaCO3/PP (Polypropylene) ได้อย่างมีนัยสำคัญเช่นความแรงของแรงกระแทกและความเหนียว

(3) การปรับเปลี่ยนข้อต่อแบบผสม

ระบบการเชื่อมต่อคอมโพสิตแคลเซียมคาร์บอเนตจะขึ้นอยู่กับตัวแทนการมีเพศสัมพันธ์แคลเซียมคาร์บอเนตรวมกับตัวแทนการรักษาพื้นผิวอื่นๆตัวแทนเชื่อมขวางและตัวปรับเปลี่ยนการประมวลผลสำหรับการรักษาทางเทคนิคที่ครอบคลุมของพื้นผิวแคลเซียมคาร์บอเนต

ตัวแทน coupling และตัวแทนเสริมต่างๆในระบบ coupling คอมโพสิตจะอธิบายดังนี้:

ตัวแทนการมีเพศสัมพันธ์ titanate.

กรดสเตียริกผลของการรักษาแคลเซียมคาร์บอเนตกับกรดสเตียริกเพียงอย่างเดียวไม่เป็นที่น่าพอใจการใช้ coupling Agent เพียงอย่างเดียวในการรักษาแคลเซียมคาร์บอเนตมีค่าใช้จ่ายที่สูงขึ้นการรวมกรดสเตียริกและไททาเนต coupling Agent. การเพิ่มกรดสเตียริกโดยทั่วไปจะไม่ส่งผลต่อผลต่อการมีเพศสัมพันธ์ของตัวแทนการมีเพศสัมพันธ์ในเวลาเดียวกันก็ยังสามารถลดปริมาณของตัวแทน coupling และลดต้นทุนการผลิต

ตัวแทน crosslinking bismaleimide. ในระบบตัวแทนการเชื่อมต่อคอมโพสิตการใช้ตัวแทนการเชื่อมโยงข้ามสามารถทำให้ฟิลเลอร์อนินทรีย์และเรซินเมทริกซ์รวมกันอย่างแน่นหนาผ่านเทคโนโลยีการเชื่อมโยงข้าม, และปรับปรุงสมบัติทางกลของวัสดุคอมโพสิตนี้เป็นเรื่องยากที่จะบรรลุกับ “Bai Yanhua” หรือง่าย titanate coupling ตัวแทนการรักษาพื้นผิว

ตัวปรับแต่งการประมวลผล-80เรซินฯลฯตัวปรับเปลี่ยนการประมวลผลต่างๆส่วนใหญ่เป็นสารประกอบพอลิเมอร์การปรับเปลี่ยนการประมวลผลอย่างมีนัยสำคัญสามารถปรับปรุงการไหลของการละลายสมบัติการเปลี่ยนรูปความร้อนและความเงางามของพื้นผิวผลิตภัณฑ์ของเรซิน

เพื่อที่จะเคลือบพื้นผิวของอนุภาคแคลเซียมคาร์บอเนตทั้งหมดที่มีชั้นของโมเลกุลตัวแทนการมีเพศสัมพันธ์วิธีการฉีดพ่นหรือหยดสามารถเปลี่ยนเป็นอิมัลชันจุ่มแล้วกรองแห้ง, บดและนวดด้วยสารเชื่อมขวางและสารเติมแต่งอื่นๆที่ความเร็วสูง (ผสม) กระจายตัวอย่างสม่ำเสมอ

สรุปได้ว่าส่วนประกอบหลักของระบบข้อต่อคอมโพสิตแคลเซียมคาร์บอเนตคือแคลเซียมคาร์บอเนตและไททาเนตตัวแทนการมีเพศสัมพันธ์ titanate มีบทบาทสำคัญบนพื้นฐานนี้การเพิ่มตัวแทน crosslinking, surfactants, การปรับเปลี่ยนการประมวลผลฯลฯสามารถเพิ่มพื้นผิวกิจกรรมของแคลเซียมคาร์บอเนตฟิลเลอร์เพิ่มปริมาณของฟิลเลอร์และปรับปรุงประสิทธิภาพของวัสดุคอมโพสิต

ฟิลเลอร์แคลเซียมคาร์บอเนตหลังจากการปรับเปลี่ยนข้อต่อผสมเป็นผงสีขาวที่มีความหนาแน่น2.7-2.8กรัม/cm3ค่า pH 7-8และคุณสมบัติไม่ชอบน้ำที่ดี

แคลเซียมคาร์บอเนตที่ได้รับการรักษาด้วยสาร coupling (รวมถึงแคลเซียมคาร์บอเนตเบาและแคลเซียมคาร์บอเนตหนัก) นอกเหนือจากการใช้เป็นสารเติมแต่งที่มีความแข็งของโพลีไวนิลคลอไรด์, นอกจากนี้ยังใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานะฟิลเลอร์และเม็ดสีสำหรับกาวหมึกพิมพ์เคลือบฯลฯ

4. การปรับเปลี่ยนพอลิเมอร์

การปรับเปลี่ยนพื้นผิวของแคลเซียมคาร์บอเนตกับโพลิเมอร์สามารถปรับปรุงเสถียรภาพของแคลเซียมคาร์บอเนตในเฟสอินทรีย์หรืออนินทรีย์ (ระบบ) โพลิเมอร์เหล่านี้รวมถึง oligomers, โพลิเมอร์สูงและโพลิเมอร์ที่ละลายน้ำได้เช่น Polymethyl Methacrylate (PMMA), polyethylene glycol, Polyvinyl ALCOHOL, polymaleic Acid, polyacrylic Acid, alkoxy Styrene-copolymers ของกรด Styrene sulfonic, Polypropylene, polyethylene ฯลฯ

กระบวนการเคลือบแคลเซียมคาร์บอเนตดัดแปลงบนพื้นผิวของพอลิเมอร์สามารถแบ่งออกได้เป็นสองประเภทพอลิเมอร์ละลายในตัวทำละลายที่เหมาะสมแล้วแคลเซียมคาร์บอเนตจะถูกดัดแปลงพื้นผิวเมื่อพอลิเมอร์ค่อยๆดูดซับบนพื้นผิวของอนุภาคแคลเซียมคาร์บอเนตตัวทำละลายจะถูกลบออกเพื่อสร้างการเคลือบผิวโพลิเมอร์เหล่านี้ถูกดูดซับบนพื้นผิวของอนุภาคแคลเซียมคาร์บอเนตเพื่อสร้างชั้นดูดซับทางกายภาพและทางเคมีซึ่งสามารถป้องกันอนุภาคแคลเซียมคาร์บอเนตจากการรวมตัวกันปรับปรุงการกระจายตัว, และทำให้แคลเซียมคาร์บอเนตมีเสถียรภาพการกระจายตัวที่ดีขึ้นในการใช้งาน

Master Batch FILLER เป็นฟิลเลอร์พลาสติกชนิดใหม่วิธีการคือการผสมฟิลเลอร์และมาสเตอร์แบทช์เรซินในสัดส่วนหนึ่งเพิ่มสารลดแรงตึงผิวบางส่วนผ่านการผสมเฉือนสูงการอัดขึ้นรูปและอัดเม็ดเพื่อให้ฟิลเลอร์มาสเตอร์ชนิดของฟิลเลอร์ชุดต้นแบบนี้มีการกระจายตัวที่ดีแรงยึดเกาะที่แข็งแกร่งกับเรซินละลายสม่ำเสมอจำนวนเงินที่เพิ่มขึ้นสูงการสึกหรอทางกลต่ำและการประยุกต์ใช้ที่สะดวกดังนั้นจึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในสายรัด, ถุงผ้า, ผลิตภัณฑ์โพลีเอทิลีนกลวง (ท่อภาชนะบรรจุฯลฯ), ภาพยนตร์ฯลฯตามเรซินเมทริกซ์ที่แตกต่างกัน, ที่ใช้กันทั่วไป Masterbatch ฟิลเลอร์ส่วนใหญ่รวมถึง atactic โพรพิลีนแคลเซียมคาร์บอเนต Masterbatch (APP Masterbatch), ขี้ผึ้งโพลีเอทิลีนแคลเซียมคาร์บอเนต Masterbatch และเอทิลีนแคลเซียมคาร์บอเนต Masterbatch ฟิลเลอร์

Masterbatch APP ทำจากแคลเซียมคาร์บอเนตและโพรพิลีนแบบสุ่มเป็นวัตถุดิบพื้นฐานสูตรในสัดส่วนที่กำหนดและผลิตผ่านการหลอมภายในการกลั่นแบบเปิดและการทำเม็ดแคลเซียมคาร์บอเนตต้องได้รับการรักษาพื้นผิวก่อนผสมกับโพรพิลีนแบบสุ่มอัตราส่วนของโพรพิลีน atactic และแคลเซียมคาร์บอเนตที่เปิดใช้งานโดยทั่วไปคือ1:3-1:10. เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติในการประมวลผลและการปั้นของโพรพิลีน atactic ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโพรพิลีน isotactic หรือเป็นส่วนหนึ่งของ Polyethylene โดยทั่วไปจะถูกเพิ่มในระหว่างการปั้นและแคลเซียมคาร์บอเนตที่เปิดใช้งานจะกำหนดระดับการเคลือบผิวของอนุภาคแคลเซียมคาร์บอเนตซึ่งส่งผลต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์ของ Masterbatch แอป

ในระบบแอปมาสเตอร์แบทช์อนุภาคแคลเซียมคาร์บอเนตถูกปกคลุมด้วยโพรพิลีนที่เป็นอนุภาคแคลเซียมคาร์บอเนตจะกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอในวัสดุฐานโพรพิลีนแบบสุ่มสมมติว่าอนุภาคแคลเซียมคาร์บอเนตเป็นอนุภาคลูกบาศก์หรือทรงกลมมาตรฐานที่มีความยาวด้านข้างหรือเส้นผ่าศูนย์กลางของ10μm 50μm และ100μm ตามลำดับอัตราส่วนมวลของโพลีโพรพิลีนแบบสุ่มและแคลเซียมคาร์บอเนตสามารถใช้คำนวณพื้นผิวของอนุภาคแคลเซียมคาร์บอเนตแต่ละชนิดที่เคลือบด้วยโพลีแบบสุ่มในทางทฤษฎีแคลเซียมคาร์บอเนตที่เต็มไปด้วยมากขึ้นดีกว่านั่นคือความหนาของจินตนาการที่เล็กกว่าแต่ความหนาที่เกิดขึ้นจริงขึ้นอยู่กับอุปกรณ์กระบวนการและสภาพการทำงาน

ใช้ขี้ผึ้งโพลีเอทิลีนหรือโพลีเอทิลีนแทนโพลีโพรพิลีนแบบสุ่มเป็นวัสดุพื้นฐานและสารประกอบบรรจุแคลเซียมคาร์บอเนตที่ใช้งานได้สามารถเตรียมฟิลเลอร์ชุดหลักของโพลีเอทิลีน

5. พลาสม่าและรังสีดัดแปลง

(AR) และโพรพิลีนที่มีความบริสุทธิ์สูง (C3H6) เป็นก๊าซบำบัดพลาสม่าเพื่อปรับเปลี่ยนแคลเซียมคาร์บอเนตหนัก (1250ตาข่าย) ผงโดยพลาสม่าอุณหภูมิต่ำ AR-calcium carbonate FILLER ที่ผ่านการบำบัดด้วยก๊าซผสม C3H6มีการยึดเกาะที่ดีกับโพรพิลีน (PP) ทั้งนี้เนื่องจากมีชั้นอินทรีย์ที่ไม่มีขั้วอยู่บนพื้นผิวของอนุภาคแคลเซียมคาร์บอเนตดัดแปลง, ซึ่งช่วยลดขั้วของพื้นผิวของอนุภาคแคลเซียมคาร์บอเนตและช่วยเพิ่มความเข้ากันได้และความสัมพันธ์กับโพรพิลีน (PP)

6. การปรับเปลี่ยนพื้นผิวอนินทรีย์

กรดฟอสฟอริกควบแน่น (metasphosphoric Acid หรือ pyrophosphoric Acid) ใช้เพื่อปรับเปลี่ยนพื้นผิวของผงแคลเซียมคาร์บอเนตซึ่งสามารถเอาชนะข้อเสียของความต้านทานต่อกรดที่ไม่ดีและมีค่า pH ผิวสูงของผงแคลเซียมคาร์บอเนต PH ของผลิตภัณฑ์ที่แก้ไขคือ5.0-8.0 (1.0-5.0ต่ำกว่าก่อนการรักษาพื้นผิว) มันแทบจะไม่ละลายในกรดอ่อนเช่นกรดอะซิติกและมีความต้านทานต่อกรดที่ดีขึ้น

นอกจากนี้สังกะสีซัลเฟตและแก้วน้ำจะถูกเพิ่มเข้าไปในกระบวนการคาร์บอนไดออกไซด์แคลเซียมคาร์บอเนตสำหรับการปรับเปลี่ยนพื้นผิวเมื่อผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นถูกนำไปใช้กับยางสไตรีนบิวทาไดอีนการยืดตัวและการฉีกขาดสามารถปรับปรุงได้

กระบวนการดัดแปลงแห้งเป็นเรื่องง่ายการลงทุนในอุปกรณ์การผลิตและต้นทุนการผลิตต่ำและสามารถบรรจุได้โดยตรงหลังจากการคายประจุอย่างไรก็ตามเมื่อเทียบกับวิธีการเปียกระดับการเปิดใช้งานไม่ดีและเป็นการยากที่จะทำให้ขนาดอนุภาคหลักของอนุภาคแคลเซียมคาร์บอเนตไม่สม่ำเสมอดังนั้นกระบวนการเปิดใช้งานแบบแห้งจึงเหมาะสำหรับการบำบัดดัดแปลงแคลเซียมคาร์บอเนตเกรดฟิลเลอร์และจำเป็นต้องปรับปรุงเพิ่มเติมสำหรับการทำงานของนาโนแคลเซียมคาร์บอเนต
3. การประเมินผลการปรับเปลี่ยนของแคลเซียมคาร์บอเนต

การประเมินผลกระทบของแคลเซียมคาร์บอเนตดัดแปลงสามารถแบ่งออกได้เป็น2ประเภทคือวิธีการโดยตรงและวิธีการทางอ้อมวิธีการทางอ้อมคือการรวมฟิลเลอร์แคลเซียมคาร์บอเนตดัดแปลงเข้ากับระบบแอ็พพลิเคชันเพื่อตรวจสอบประสิทธิภาพการใช้งานของระบบแอ็พพลิเคชันวิธีการโดยตรงหมายถึงการกำหนดสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของแคลเซียมคาร์บอเนตที่ปรับเปลี่ยนได้เช่นระดับการกระตุ้นพื้นที่ผิวเฉพาะค่าการดูดซึมน้ำมันปริมาณการเคลือบผิวโครงสร้างพื้นผิวและสัณฐานวิทยา

(1) ระดับการเปิดใช้งาน

ฟิลเลอร์อนินทรีย์โดยทั่วไปมีความหนาแน่นค่อนข้างสูงและมีพื้นผิว hydrophilic ซึ่งธรรมชาติตกตะกอนในน้ำในขณะที่พื้นผิวของฟิลเลอร์อนินทรีย์ที่ได้รับการรักษาด้วยการปรับเปลี่ยนพื้นผิวเปลี่ยนจาก hydrophilic เป็น Hydrophobic อนุภาคละเอียดที่ไม่ชอบน้ำชนิดนี้ลอยอยู่ในน้ำโดยไม่จมเนื่องจากความตึงเครียดของพื้นผิวขนาดใหญ่ตามปรากฏการณ์นี้แนวคิดของระดับการเปิดใช้งานจะถูกเสนอซึ่งแสดงโดย ω

ω = น้ำหนักของชิ้นส่วนลอยตัวในตัวอย่าง (g)/น้ำหนักรวมของตัวอย่าง (g)
0-100% สะท้อนให้เห็นถึงระดับของการกระตุ้นพื้นผิวของแคลเซียมคาร์บอเนตดัดแปลงจากขนาดเล็กไปจนถึงขนาดใหญ่

วิธีการทดสอบมีดังนี้มีน้ำหนักประมาณ5กรัมตัวอย่างที่ถูกต้องถึง0.01กรัมเพิ่มน้ำ200มิลลิลิตรลงในช่องทางแยก250ml, เขย่าไปมาเป็นเวลา1นาทีที่ความเร็ว120ครั้ง/นาทีเบาๆวางไว้บนชั้นวางช่องทางและปล่อยให้มันยืนสำหรับ20 -30นาที, หลังจากการแบ่งชั้นที่เห็นได้ชัดให้ใส่แคลเซียมคาร์บอเนตที่จมลงในเบ้าหลอมทรายที่มีน้ำหนักคงที่ (ถูกต้องถึง0.001กรัม) ที่105 ± 5 ℃ ในครั้งเดียวการดูดและกรองน้ำ, และวางไว้ในกล่องอบแห้งอุณหภูมิคงที่ให้แห้งกับน้ำหนักคงที่ที่105 ± 5 ℃ ถูกต้องถึง0.001กรัม

(2) พื้นที่ผิวเฉพาะ

นอกเหนือจากการปรับปรุงกิจกรรมแล้วกระบวนการปรับเปลี่ยนพื้นผิวยังสามารถป้องกันการรวมตัวรองได้อย่างมีประสิทธิภาพอนุภาคนาโนแคลเซียมคาร์บอเนตที่ไม่ได้รับการแก้ไขมีแนวโน้มที่จะทำให้เกิดการรวมตัวกันอย่างหนักและพื้นที่ผิวเฉพาะมีขนาดเล็กหลังจากการปรับเปลี่ยนพื้นผิวการรวมตัวกันของอนุภาคแคลเซียมคาร์บอเนตจะดีขึ้นอย่างมากและพื้นที่ผิวเฉพาะจะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญพื้นที่ผิวที่เฉพาะเจาะจงมีขนาดใหญ่กว่าการกระจายตัวและระดับการกระจายตัวของอนุภาคเนื่องจากพื้นผิวของอนุภาคนาโนแคลเซียมคาร์บอเนตที่ปรับเปลี่ยนจะถูกเคลือบด้วยชั้นของตัวปรับเปลี่ยนและพลังงานพื้นผิวจะลดลงทำให้อนุภาคในสถานะที่มั่นคงแม้ว่าอนุภาคบางตัวจะรวมตัวกันการรวมตัวร่วมกันของพวกเขาก็คือการรวมตัวแบบอ่อนซึ่งง่ายต่อการเปิด

(3) ค่าการดูดซึมน้ำมัน

ค่าการดูดซึมน้ำมันเกี่ยวข้องกับขนาดการกระจายตัวระดับการรวมตัวพื้นที่ผิวเฉพาะและคุณสมบัติพื้นผิวของอนุภาคแคลเซียมคาร์บอเนตค่าการดูดซึมน้ำมันเป็นทรัพย์สินที่สำคัญที่มีผลต่อการประยุกต์ใช้แคลเซียมคาร์บอเนตที่ปรับเปลี่ยนได้โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับอุตสาหกรรมเคลือบพลาสติกและหมึกถ้าค่าการดูดซึมน้ำมันมีขนาดใหญ่ความหนืดจะเพิ่มขึ้นเมื่อใช้ในอุตสาหกรรมเคลือบและหมึกและการบริโภคพลาสติกจะเพิ่มขึ้นเมื่อใช้ในอุตสาหกรรมพลาสติก, ดังนั้นค่าการดูดซึมน้ำมันควรต่ำ