Nano kalsiyum karbonatın yüzey modifikasyonu
Nano kalsiyum karbonat, 1980'lerde geliştirilen yeni bir ultra ince katı toz malzeme türüdür ve parçacık boyutu 0,01 ile 0,1 μm arasındadır. Sıradan kalsiyum karbonatın sahip olmadığı özelliklere sahip olan nano kalsiyum karbonat parçacıklarının ultra inceliğinden dolayıdır, bu nedenle nano kalsiyum karbonat çeşitli alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.
Nano kalsiyum karbonat 50 yıllık bir gelişme geçmişine sahiptir ve çeşitli alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.
| Nano kalsiyum karbonat | Amaç | Performans iyileştirme |
| Plastik | Reçine ile iyi uyumluluk, ürünlerin reolojik özelliklerini iyileştirme vb. | |
| kağıt yapımı | Kağıdın yığın yoğunluğunu, görünür inceliğini ve su emilimini iyileştirin. | |
| Lastik | İşleme teknolojisini ve ürün performansını güçlendirin, doldurun, renklendirin, iyileştirin. | |
| Boyamak | Mavi sistemin tiksotropisini, yüksek seçimli boyanın yapışmasını, ovma direncini ve leke direncini iyileştirir. | |
| Diğer | Yem endüstrisinde, yemin kalsiyum içeriğini artırmak için kalsiyum takviyesi olarak kullanılabilir. |
Nano kalsiyum karbonat, geniş yüzey enerjisi, düşük dağılabilirlik ve hidrofilik yüzey özelliklerine sahip olduğundan, organik ortamda tam olarak dağılmaz ve nano kalsiyum karbonat organik ortamda doğrudan kullanılamaz.
Nano-kalsiyum karbonat modifikasyonunun amacı, partiküller arasındaki kohezyonu azaltmak ve dağılabilirliğini arttırmaktır; yüzey aktivitesini iyileştirmek; diğer maddelerle uyumluluğu iyileştirmek; asit direncini artırmak; farklı endüstrilerde kullanım için özel kristal şekillere sahip nano-kalsiyum karbonat hazırlayın.
Nano-kalsiyum karbonatın modifikasyon yöntemleri genellikle aşılama ve birleştirme reaksiyonlarını, yani belirli organik grupları (karboksil grupları, vb.), birleştirme ajanlarını, yüzey aktif cisimlerini, vb. nano-kalsiyum karbonatın yüzeyinde birleştirmeyi benimser. Yaygın olarak kullanılan değiştiriciler arasında yüzey aktif maddeler, polimerler ve birleştirme maddeleri bulunur.
sürfaktan
Yüzey aktif madde, dolgu maddeleri ve reçinelerle iyi uyumluluğa sahip olan ve polimerin viskozitesini büyük ölçüde azaltan bir lipofilik yapı tabakası oluşturmak üzere kalsiyum karbonat parçacıklarının yüzeyinde kimyasal olarak adsorbe olur veya reaksiyona girer. Yaygın olarak kullanılan yüzey aktif maddeler, yağ asitleri (tuzları), reçine asitleri, lignin ve anyonik/katyonik yüzey aktif maddelerdir.
Polimer
Polimer, tam ve yoğun bir kaplama tabakası oluşturmak için nano kalsiyum karbonatın yüzeyini kaplayabilen, dağılabilirliği iyileştiren ve asit direncini artıran nano kalsiyum karbonatın yüzeyini değiştirir. Yaygın olarak kullanılan polimerler arasında akrilik asit, tuzlar ve terpolimerler bulunur.
Birleştirici madde
Birleştirici ajan moleküllerindeki grupların bir kısmı, güçlü kimyasal bağlar oluşturmak için fonksiyonel gruplarla reaksiyona girer ve grupların diğer kısmı kimyasal reaksiyonlara veya fiziksel dolaşmaya maruz kalabilir. "Köprü" tek tabakasının yardımıyla mineraller ve organizmalar birleştirilebilir. Çok farklı malzemeler sıkı bir şekilde birleştirilmiştir. Yaygın olarak kullanılan birleştirme ajanları, çekirdek elemanlarına göre organosilikon serisi, titanyum serisi, alüminyum serisi, krom serisi vb. olarak sınıflandırılır. En yaygın olarak kullanılan birleştirme maddeleri, titanat birleştirme maddeleri ve organosilanlardır.
Yüzey modifikasyon yöntemi
- Yerel kimyasal reaksiyon modifikasyon yöntemi
Yerel kimyasal reaksiyon modifikasyon yöntemi, esas olarak, modifikasyon amacına ulaşmak için nano-kalsiyum karbonatın yüzeyindeki fonksiyonel gruplar ile arıtma maddesi arasındaki kimyasal reaksiyonu kullanır. Spesifik süreç iki türe ayrılır: kuru yöntem ve ıslak yöntem.
Kuru yöntem, nano kalsiyum karbonat tozunu değiştiriciye koymak ve daha sonra çalıştırdıktan sonra yüzey işleme için yüzey değiştiriciye koymaktır. Kuru modifikasyon basit ve kolaydır, doğrudan paketleme, taşıması kolaydır, ancak elde edilen toz tek tip değildir, titanat gibi birleştirme maddeleri için uygundur.
Islak modifikasyon, yüzey modifikasyon işlemi için değiştiriciyi doğrudan nano-kalsiyum karbonat çözeltisine eklemektir. Islak modifikasyonun modifikasyon etkisi iyidir, ancak işlem karmaşıktır ve nakliye uygun değildir, bu nedenle suda çözünür yüzey aktif maddeler için uygundur.
- Yüksek enerjili modifikasyon yöntemi
Yüksek enerjili modifikasyon yöntemi, dolgu maddelerinin plazma veya ışınlama işlemi yoluyla yüzey işlemine yönelik bir yöntemdir. Teknoloji karmaşık, maliyetli, düşük üretim kapasitesi ve kararsız modifikasyon etkisi olduğundan endüstride daha az kullanılmaktadır.
- mekanokimyasal yöntem
Mekanokimyasal yöntem, büyük partiküllü kalsiyum karbonat için daha etkilidir. Nanometre kalsiyum karbonat yüzeyindeki aktif noktaları ve aktif grupları artırabilir ve organik yüzey değiştiricilerin etkisini artırabilir.
Son yıllardaki gelişme eğiliminden, gelecekte nano kalsiyum karbonat pazar eğilimi hakkında basit bir tahmin yapıyoruz: son birkaç yıldaki durumdan, nano kalsiyum karbonat büyüyen bir eğilim gösteriyor ve gelecekte, %20 oranında olacaktır. Devam eden büyüme. Pazarın ölçeği de genişlemeye devam edecek ve pazarın gizli potansiyeli keşfedilmeye devam edecek.
Makale kaynağı: Çin Toz Ağı