تعديل السطح أمر بالغ الأهمية لتعزيز كربونات الكالسيومأداء كربونات الكالسيوم، وإمكانية تطبيقها، وتوسعها في السوق. في المستقبل، سيكون التخصيص الوظيفي والتخصص هما التوجهان الرئيسيان في تطوير كربونات الكالسيوم. سيستمر الطلب على كربونات الكالسيوم المعدلة سطحيًا في النمو. من الضروري أن يستند تعديل السطح على آليته. يجب مراعاة الركيزة، والتركيبة، والمتطلبات الفنية لمنتجات البوليمر العضوي النهائية. اختر معدِّل سطح مناسبًا بعد تقييم شامل. اختر عملية التعديل والمعدات المناسبة. عندها فقط يمكن إنتاج منتجات كربونات الكالسيوم النشطة المؤهلة. يُستخدم كربونات الكالسيوم المعدلة بشكل متزايد في مختلف الصناعات لتحسين أداء المواد وتلبية المتطلبات الفنية المحددة.
بولي فينيل كلوريد (PVC)
بالمقارنة مع كربونات الكالسيوم العادية، كربونات الكالسيوم المعدلة يتميز بتوزيع جزيئاته بالتساوي في شكلها الأصلي، دون تكتل. كما يتميز بتوافقية ممتازة وقابلية تشتت ممتازة مع راتنجات PVC، وسهولة التليين، وعدم التصاقها بالأسطوانات، وأداء معالجة ممتاز. هذا يُحسّن كفاءة المعالجة، ويعزز بشكل كبير قوة شد المنتج واستطالته عند الكسر، مما يُنتج عنه خصائص فيزيائية وميكانيكية ممتازة.
البولي بروبيلين (PP)
بتعديل كربونات الكالسيوم خفيفة الوزن باستخدام عامل الربط إيثر رباعي هيدروفوران هوموبوليمر (PTHF)، يمكن تقليل قيمة امتصاص الزيت إلى 22%، وزاوية التلامس إلى 68.6 درجة. كربونات الكالسيوم المعدلة يتشتت جيدًا في البولي بروبيلين، ويساعد على تخفيف انخفاض قوة الشد. ونتيجةً لذلك، يصل استطالة المادة المركبة عند الكسر إلى 28.47%، وتتحسن مقاومتها للصدمات إلى 6.7 كيلوجول/متر مربع.
البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE)
كربونات الكالسيوم الثقيلة يتم تعديله ميكانيكيًا وكيميائيًا باستخدام عوامل اقتران ستيرات الألومنيوم. يُشكل عامل الاقتران روابط على سطح جسيمات كربونات الكالسيوم، مما يُحسّن تشتتها بشكل ملحوظ. مع زيادة كمية كربونات الكالسيوم المعدلة بزيادة محتوى البولي إيثيلين عالي الكثافة، تنخفض مقاومة المادة المركبة للتآكل والاحتكاك، مما يُحسّن من مقاومتها للاحتكاك. عند نسبة 8 أجزاء في الدقيقة، تُظهر المادة المركبة خصائص ميكانيكية مثالية، مع زيادة قوة الشد ومقاومة الصدمات بمقدار 4.46% و24.57% على التوالي.
البولي إيثيلين منخفض الكثافة (LDPE)
يُستخدم حمض الستياريك (1.5%) وستيرات الألومنيوم DL-411 (0.5%) لتعديل كربونات الكالسيوم. مؤشر تنشيط كربونات الكالسيوم المعدلة هو 99.71%. تبلغ قيمة امتصاصها للزيت 46.19 مل/100 غرام. يبلغ حجم الترسيب النهائي 2.3 مل/غرام. تبلغ لزوجتها 4.4 باسكال·ثانية عند خلطها مع 10 غرامات من كربونات الكالسيوم المعدلة و100 مل من البارافين السائل. عند تعبئتها في البولي إيثيلين منخفض الكثافة (LDPE)، تُظهر المادة المركبة خصائص ميكانيكية ممتازة. ويحدث ذلك عندما يصل محتوى كربونات الكالسيوم المعدلة إلى 10%.
بلاستيك ABS
بعد تعديل السطح، يُظهر كربونات الكالسيوم النانوية في بلاستيك ABS تشتتًا مُحسّنًا. يتحول من مُحب للماء إلى مُحب للزيت. عند دمجه مع راتنج ABS، يُعزز الخواص الميكانيكية. تشمل هذه الخواص مقاومة الصدمات، ومقاومة الشد، وصلابة السطح، ومقاومة الانحناء. كما يُحسّن الخواص الحرارية، مثل درجة حرارة التشوه الحراري.
البوليستر (PBAT)
باستخدام طريقة طلاء عامل اقتران مزدوج الطبقة، يُعَدَّل سطح كربونات الكالسيوم للاستخدام في PBAT. يمكن أن يصل تحميل كربونات الكالسيوم المُعَدَّل إلى 50%، وتُظهِر المادة المُرَكَّبة أداءً ميكانيكيًا عامًا ممتازًا. في المادة المُرَكَّبة، تُغلَّف جزيئات كربونات الكالسيوم المُعَدَّلة بالكامل وتُغلَّف بمصفوفة راتنج PBAT دون أي ذوبان، مما يُحسِّن قابلية التدفق المتبادل بينهما.
مونومر إيثيلين بروبيلين ديين المتشابك بالإشعاع (EPDM)
يُستخدم عامل اقتران إستر التيتانيوم (105)، ذو المجموعات الوظيفية غير المشبعة، لتعديل كربونات الكالسيوم في الموقع. يُحسّن هذا تشتت كربونات الكالسيوم المُعدّلة. في EPDM المُتشابك بالإشعاع، يتفاعل سطح كربونات الكالسيوم المُعدّلة مع مجموعات الأحماض الزيتية في EPDM، مُدمجًا كربونات الكالسيوم في شبكة التشابك الخاصة بـ EPDM. هذا يزيد من قوة الشد للمركب، وإجهاد الاستطالة 100%، وصلابة الشاطئ A، مما يُضفي خصائص تقوية على كربونات الكالسيوم في EPDM المُتشابك بالإشعاع.
حمض البوليلاكتيك (PLA)
يؤدي تعديل سطح كربونات الكالسيوم باستخدام عوامل الربط إلى زيادة المساحة السطحية النوعية لها. وينتج عن ذلك مساحة تلامس أكبر مع المصفوفة، مما يُنتج المزيد من خطوط الفضة ومناطق التشوه اللدن تحت الضغط. ويمتص هذا كميات كبيرة من الطاقة، مما يُحسّن المتانة والقوة.
الأقمشة المغطاة بالـ PVC
يُحسّن كربونات الكالسيوم الثقيلة المُعدّلة توافق مزيج راتنجات PVC، مما يُخفّض اللزوجة ويُعزّز الالتصاق بأقمشة البوليستر. كما يُقلّل من استخدام المواد اللاصقة ويُحسّن ملمسها. حتى مع زيادة محتوى 40%، لا يؤثر على المعالجة أو الخواص الميكانيكية.
أنابيب مكافحة الحرائق البلاستيكية
جزيئات كربونات الكالسيوم المعدلة موزعة بالتساوي، وبعضها موجود على شكل مواد نانوية. عند استخدامها في أنابيب الحريق المصنوعة من كلوريد البوليفينيل (PVC)، تُحسّن أداء المعالجة وتُعزز الخصائص الفيزيائية والميكانيكية، مما يوفر التعزيز والمتانة.
مواد كابلات PVC والماسترباتش المقاوم للهب
تُعدّل الألومينات، وعوامل ربط التيتانات، وحمض الستياريك كربونات الكالسيوم الثقيلة. يُستخدم هذا الحشو المُعدّل في مواد كابلات البولي فينيل كلوريد (PVC) والماسترباتش المقاوم للهب، موفرًا أداءً ممتازًا. سيُصبح استخدام مُعدّلات المركبات اتجاهًا رائجًا في تعديل أسطح كربونات الكالسيوم الثقيلة.
بولي إيثر إيثر كيتون (PEEK)
بولي (أريل إيثر كيتون) المُسلفن فائق التفرع يُعدِّل شعيرات كربونات الكالسيوم. يُحسِّن هذا التشتت، ويُعزز التفاعل بين المراحل، ويُخفِّض لزوجة المصهور. كما يُحسِّن معامل يونغ، ومعامل الانحناء، والمتانة للمادة المركبة.
الأفلام البلاستيكية
يُستخدم كربونات الكالسيوم على نطاق واسع في الأغشية البلاستيكية. بعد معالجة السطح، يتوزع كربونات الكالسيوم بالتساوي، ويرتبط بالراتنج عن طريق الامتزاز والتشابك الفيزيائي وقوى فان دير فالس، مما يُحسّن أداء الأغشية.
تغليف المواد الغذائية البلاستيكية
كربونات الكالسيوم النانوية، كمادة مالئة في العبوات البلاستيكية، لها تأثيرات خاصة في تحسين أداء المنتج. تشير الدراسات إلى أن مواد تغليف الأغذية النانوية تتميز بخصائص حاجزة ومضادة للبكتيريا وحافظة. تُستخدم في تغليف البيرة والمشروبات والفواكه والخضراوات ومنتجات الألبان. لتحقيق تشتت جيد وحجم جسيمات صغير، يجب تقليل طاقة المواد النانوية، غالبًا من خلال التشتت الميكانيكي أو إضافة مشتتات أو التجفيف.
أفلام قابلة للتنفس
تُصنع الأغشية القابلة للتنفس بمزج كربونات الكالسيوم المتخصصة 50% مع حاملات PE أو PP. بعد البثق والتمدد، تُستخدم على نطاق واسع في الأغشية الطبية، والأردية الجراحية، والقفازات، والفوط الصحية، والحفاضات، وملاءات الأسرة التي تُستعمل لمرة واحدة، وأغشية حفظ النضارة، والأغشية المركبة، وتغليف الأطعمة المطبوخة. يوفر كربونات الكالسيوم المعدلة سطحيًا طاردًا للماء، وتشتتًا ممتازًا، وثباتًا حراريًا، مما يجعله مناسبًا لإنتاج أغشية قابلة للتنفس.
مانع التسرب السيليكوني المبركن بدرجة حرارة الغرفة (RTV)
عوامل ربط السيلان تُعدّل سطح كربونات الكالسيوم فائقة الدقة في مانعات التسرب السيليكونية أحادية المكون RTV. يُحسّن كربونات الكالسيوم المُعدّلة مانع التسرب، بقوة شد تبلغ 0.57 ميجا باسكال واستطالة عند أقصى قوة تبلغ 159.60%.
مانعات التسرب من مادة البولي يوريثين
تم بلمرة ميثيل ميثاكريلات (MMA) وعامل اقتران السيلان KH570 معًا لتعديل كربونات الكالسيوم. تتميز كربونات الكالسيوم المعدلة بزاوية تلامس للماء تبلغ 60 درجة، وقيمة ترسيب تبلغ 1.36 مل/غ، وتشتت جيد في البولي يوريثان، مما يُحسّن الخواص الميكانيكية بشكل أكبر من كربونات الكالسيوم غير المعدلة.
مطاط السيليكون
يمكن لكربونات الكالسيوم النانوية أن تحل محل السيليكا في مطاط السيليكون، مما يقلل التكاليف ويحسّن عملية المعالجة. كما أنها تعزز قوة الشد ومقاومة التمزق وخصائص ميكانيكية أخرى. كما أن التحكم في شكل البلورات وحجم الجسيمات ومعالجة السطح يُحسّن خصائصها الثيكسوتروبية ومضادة للترهل.
منتجات المطاط
تم تعديل السطح يُعزز كربونات الكالسيوم النشط المطاط، مُقدمًا أداءً يُضاهي أداء السيليكا. ويُستخدم كعامل تقوية في منتجات المطاط الأبيض والفاتح والملون، مثل الإطارات، والأنابيب الداخلية، والأحزمة، والخراطيم، والأحذية. كما يُحسن أداء المطاط الطبيعي، وSBS، واللاتكس، خاصةً في تحسين تقوية SBS والتلوين.
المطاط الطبيعي المطاط المبركن
يُعدِّل الريزورسينول وهيكساميثلين تيترامين كربونات الكالسيوم في المطاط الطبيعي المُبركن. يُحسِّن كربونات الكالسيوم المُعدّلة الخواص الميكانيكية، مع زيادة في الاستطالة عند الكسر بمقدار 130%، وزيادة في قوة الشد بمقدار 101%، وزيادة في قوة التمزق بمقدار 70% مقارنةً بكربونات الكالسيوم غير المُعدّلة.
مطاط ستايرين بوتادين (SBR)
يُعدِّل البولي بوتادين الكربوكسيلي (CPB) كربونات الكالسيوم كعامل تقوية لـ SBR. يُظهر المطاط المُبركن زيادة في قوة الشد بمقدار 60%، وزيادة في إجهاد الاستطالة بمقدار 70%، وزيادة في قوة التمزق بمقدار 300% مقارنةً بكربونات الكالسيوم غير المُعَدَّلة.
بطانة داخلية للإطارات الشعاعية شبه الفولاذية
إضافة 40 جزءًا من كربونات الكالسيوم المُعدّلة إلى البطانة الداخلية للإطارات الشعاعية شبه الفولاذية تُحسّن إحكام الهواء، مع تأثير ضئيل على مقاومة الانحناء وأداء المعالجة. تُظهر اختبارات المصنع تحسنًا في إحكام الهواء باستخدام 30%، وانخفاضًا في التكلفة قدره 3.65 يوان صيني/كجم، دون أي تأثير على الأداء في السرعات العالية أو المتانة.
حشوات الورق
يُستخدم كربونات الكالسيوم المعدلة المغطاة بالنشا كحشو للورق. يوفر كربونات الكالسيوم المعدلة مقاومة عالية للقص ومعدل احتفاظ، مما يعزز قوة الورق ويبطئ بشكل ملحوظ انخفاض أدائه.
أوراق التبغ المعاد تكوينها
يُعدِّل هيكساميتافوسفات الصوديوم وحمض الستريك (بنسبة 1:1) كربونات الكالسيوم. يزيد كربونات الكالسيوم المُعدَّلة من محتوى الرماد في أوراق التبغ المُعاد تكوينها بمقدار 8.25% مقارنةً بكربونات الكالسيوم التجارية، مع انبعاثات دخان أفضل ونتائج حسية أفضل.
طلاءات المسحوق
يُستخدم كربونات الكالسيوم المُعدّلة كهيكل أساسي في طلاءات المساحيق، مما يزيد من سُمك الطبقة ويُحسّن مقاومة التآكل والمتانة. كما أن كربونات الكالسيوم المُعدّلة أرخص عمومًا من الحشوات غير العضوية الأخرى، مما يُقلل تكاليف الطلاء ويُحسّن إنتاجية المسحوق ومساحة الرش.
طلاء اللاتكس
يُستخدم كربونات الكالسيوم النانوية المُعدّلة لتحضير طلاء لاتكس قائم على كلوريد البوليفينيل (PVC) (محتوى كلوريد البوليفينيل 43%). يُظهر الطلاء المُضاف إليه كربونات الكالسيوم النانوية المُعدّلة نعومة سطحية مُحسّنة، وكثافة، ومقاومة للبقع، ومقاومة للاحتكاك، ومقاومة للشيخوخة. تُؤثر كربونات الكالسيوم النانوية المُعدّلة بحمض الستياريك وسلفونات الصوديوم بشكل كبير على قوة الشد، بينما تُحسّن كربونات الكالسيوم النانوية المُعدّلة بحمض الستياريك والتيتانات مقاومة البقع والاحتكاك.
طلاء كهربائي
يُعدِّل الفلوريسيكات المُهَيَّأ كربونات الكالسيوم، مُشكِّلاً طبقة رقيقة كثيفة من السيليكا غير المتبلورة وفلوريد الكالسيوم. يُحسِّن هذا التعديل مقاومة كربونات الكالسيوم للأحماض بشكل كبير، مما يجعلها مناسبة للطلاء الكهربائي الأنوديّ الحمضي الضعيف.
طبقة أساس مضادة للحصى لهيكل السيارة من مادة PVC
بعد التعديل باستخدام الأحماض الدهنية أو أملاحها، يُستخدم كربونات الكالسيوم بحجم جسيمات يتراوح بين 40 و80 نانومتر في طبقة الأساس المقاومة للحصى لهياكل السيارات المصنوعة من مادة PVC. يوفر كربونات الكالسيوم المعدلة خصائص لزجة ممتازة، وقيمة إنتاجية، وأداءً ممتازًا.
حبر
تتميز كربونات الكالسيوم المعدلة المستخدمة في تركيب الأحبار بقوام ولزوجة جيدين، وقابلية طباعة ممتازة، وسرعة جفاف، ودون آثار جانبية. وبفضل حجمها الصغير، تتميز بتشتت ممتاز، وشفافية، ولمعان، وعتامة، وامتصاص ممتاز للحبر، وأداء تجفيف ممتاز، مما يجعل المطبوعات أدق مع نقاط سليمة. بعد الاستخدام الواسع لمواد رابطة الراتنج في الأحبار، حلت كربونات الكالسيوم المعدلة محل مواد الحشو الأخرى تقريبًا بفضل ثباتها الممتاز.
معجون أسنان
تستخدم إحدى الشركات جزيئات كربونات الكالسيوم الكروية، بحجم ميكرون، والمغلفة بالسيليكا لتعديل سطح كربونات الكالسيوم كمادة كاشطة في معجون الأسنان. يُظهر كربونات الكالسيوم المعدلة توافقًا أفضل بكثير مع الفلورايد، مع الحفاظ على نفس قيمة التآكل.
الضروريات اليومية
إضافة كربونات الكالسيوم النانوية النشطة إلى مستحضرات التجميل تجعلها ناعمة وطرية. كمادة مضافة، تُستخدم في بودرة التثبيت لإزالة اللمعان، وحماية البشرة من الالتصاق، وتوفير امتصاص معتدل للزيوت ومقاومة للتعرق. كما تُستخدم في البودرة الناعمة، فهي لا تسبب تهيجًا للبشرة، وتمنح لونًا موحدًا وتغطية مثالية.
الجرانيت الصناعي
تتمتع كربونات الكالسيوم المعدلة السطحية بقدرة منخفضة على امتصاص الزيت وهي مادة خام مهمة للحجر الصناعي.
مسحوق موصل مركب
يُحسّن طلاء كربونات الكالسيوم مقاومتها للأحماض في البيئات الحمضية. بعد خلط كربونات الكالسيوم مع بولي أنيلين لتحضير مسحوق موصل مركب، لا يقتصر الأمر على توفير موصلية جيدة فحسب، بل يتجاوز أيضًا صعوبة تشكيل بولي أنيلين النقي، مما يتيح آفاقًا واسعة للتطبيق.
زيت التشحيم
يُقلل كربونات الكالسيوم النانوية النشطة المُعدّلة، المُضافة أثناء عملية هضم زيت التشحيم، من التأثير السلبي للمواد الخافضة للتوتر السطحي على الزيت. كما يُحسّن تشتت كربونات الكالسيوم النانوية واستقرارها في زيت التشحيم، مما يُعزز أداءه في مقاومة التآكل وتقليل الاحتكاك.
مسحوق ملحمي
إيبك باودر، خبرة تزيد عن 20 عامًا في صناعة المساحيق فائقة النعومة. ندعم بنشاط تطوير المساحيق فائقة النعومة، مع التركيز على عمليات التكسير والطحن والتصنيف والتعديل. تواصل معنا للحصول على استشارة مجانية وحلول مُخصصة! فريقنا من الخبراء مُلتزم بتقديم منتجات وخدمات عالية الجودة لتعزيز قيمة معالجة مساحيقك. إيبك باودر - خبيرك الموثوق في معالجة المساحيق!