Modificación de la superficie es crucial para mejorar carbonato de calcioRendimiento, aplicabilidad y expansión del mercado. En el futuro, la funcionalización y la especialización serán las principales tendencias en el desarrollo del carbonato de calcio. La demanda de carbonato de calcio modificado superficialmente seguirá creciendo. Es fundamental basar la modificación superficial en su mecanismo. Considere el sustrato, la formulación y los requisitos técnicos de los productos de polímeros orgánicos derivados. Seleccione un modificador de superficie adecuado tras una evaluación exhaustiva. Elija el proceso y el equipo de modificación adecuados. Solo así se podrán producir productos de carbonato de calcio activo cualificados. El carbonato de calcio modificado se utiliza cada vez más en diversas industrias para mejorar el rendimiento de los materiales y cumplir con requisitos técnicos específicos.
Cloruro de polivinilo (PVC)
En comparación con el carbonato de calcio normal, Carbonato de calcio modificado Sus partículas se distribuyen uniformemente en su forma original, sin aglomeración. Presenta excelente compatibilidad y dispersabilidad con la resina de PVC, es fácil de plastificar, no se adhiere a los rodillos y ofrece un excelente rendimiento de procesamiento. Esto mejora la eficiencia del procesamiento y mejora significativamente la resistencia a la tracción y el alargamiento a la rotura del producto, lo que resulta en excelentes propiedades físicas y mecánicas.
Polipropileno (PP)
Al modificar el carbonato de calcio ligero con el agente de acoplamiento éter homopolímero de tetrahidrofurano (PTHF), su valor de absorción de aceite se puede reducir a 22% y el ángulo de contacto a 68,6°. carbonato de calcio modificado Se dispersa bien en polipropileno y ayuda a mitigar la pérdida de resistencia a la tracción. Como resultado, el alargamiento a la rotura del material compuesto alcanza 28,471 TP3T y su resistencia al impacto mejora a 6,7 kJ/m².
Polietileno de alta densidad (HDPE)
Carbonato de calcio pesado Se modifica mecánica y químicamente con agentes de acoplamiento de estearato de aluminio. El agente de acoplamiento forma enlaces en la superficie de las partículas de carbonato de calcio, mejorando significativamente su dispersión. A medida que aumenta la cantidad de carbonato de calcio modificado Con el aumento de HDPE, el trabajo de abrasión y fricción del material compuesto disminuye, mejorando así su resistencia a la fricción. Con un contenido de 8 phr, el material compuesto muestra propiedades mecánicas óptimas, con un aumento de 4,461 TP³T y 24,571 TP³T en la resistencia a la tracción y al impacto, respectivamente.
Polietileno de baja densidad (LDPE)
El ácido esteárico (1,51TP₃T) y el estearato de aluminio DL-411 (0,51TP₃T) se utilizan para modificar el carbonato de calcio. El carbonato de calcio modificado tiene un índice de activación de 99,711TP₃T. Su índice de absorción de aceite es de 46,19 mL/100 g. El volumen de sedimentación final es de 2,3 mL/g. Su viscosidad es de 4,4 Pa·s al mezclarse con 10 g de carbonato de calcio modificado y 100 mL de parafina líquida. Al introducirse en LDPE, el material compuesto presenta excelentes propiedades mecánicas. Esto ocurre cuando el contenido de carbonato de calcio modificado alcanza 10₃T.
Plásticos ABS
Tras la modificación superficial, el nanocarbonato de calcio presente en plásticos ABS muestra una mejor dispersión. Pasa de hidrófilo a oleófilo. Al incorporarse a la resina ABS, mejora las propiedades mecánicas, como la resistencia al impacto, la resistencia a la tracción, la dureza superficial y la resistencia a la flexión. También mejora las propiedades térmicas, como la temperatura de distorsión térmica.
Poliéster (PBAT)
Mediante un método de recubrimiento con agente de acoplamiento de doble capa, el carbonato de calcio se modifica superficialmente para su uso en PBAT. La carga de carbonato de calcio modificado puede alcanzar hasta 50%, y el material compuesto muestra un excelente rendimiento mecánico general. En el compuesto, las partículas de carbonato de calcio modificado se infiltran y recubren completamente con la matriz de resina de PBAT sin disolverse, lo que mejora la fluidez mutua.
Monómero de etileno propileno dieno reticulado por radiación (EPDM)
Un agente de acoplamiento de éster de titanio (105), con grupos funcionales insaturados, se utiliza para la modificación in situ del carbonato de calcio. Esto mejora la dispersión del carbonato de calcio modificado. En el EPDM reticulado por radiación, la superficie del carbonato de calcio modificado reacciona con los grupos ácidos del aceite del EPDM, incorporándolo a la red de reticulación del EPDM. Esto aumenta la resistencia a la tracción, la tensión de elongación 100% y la dureza Shore A del compuesto, lo que confiere propiedades de refuerzo al carbonato de calcio en el EPDM reticulado por radiación.
Ácido poliláctico (PLA)
La modificación superficial del carbonato de calcio con agentes de acoplamiento aumenta su área superficial específica. Esto resulta en una mayor área de contacto con la matriz, generando más vetas de plata y zonas de deformación plástica bajo tensión. Esto absorbe cantidades significativas de energía, mejorando así la tenacidad y la resistencia.
Tejidos recubiertos de PVC
El carbonato de calcio pesado modificado mejora la compatibilidad de las mezclas de resinas de PVC, reduciendo la viscosidad y mejorando la adhesión a los tejidos de poliéster. Reduce el uso de adhesivo y mejora la sensación táctil. Incluso con un aumento de contenido de 40%, no afecta el procesamiento ni las propiedades mecánicas.
Tuberías de PVC contra incendios
Las partículas de carbonato de calcio modificado se distribuyen uniformemente y algunas existen como nanomateriales. Al utilizarse en tuberías de PVC contra incendios, mejora el rendimiento del procesamiento y optimiza sus propiedades físicas y mecánicas, proporcionando refuerzo y tenacidad.
Materiales para cables de PVC y masterbatch ignífugo
El aluminato, los agentes de acoplamiento de titanato y el ácido esteárico modifican el carbonato de calcio pesado. Este relleno modificado se utiliza en materiales para cables de PVC y masterbatch ignífugos, ofreciendo un excelente rendimiento. El uso de modificadores compuestos será tendencia en la modificación superficial del carbonato de calcio pesado.
Poliéter éter cetona (PEEK)
La poli(ariletercetona) sulfonada hiperramificada modifica los filamentos de carbonato de calcio. Esto mejora la dispersión, la interacción entre fases y reduce la viscosidad de la masa fundida. El módulo de Young, el módulo de flexión y la tenacidad del material compuesto aumentan.
Películas de plástico
El carbonato de calcio se utiliza ampliamente en películas plásticas. Tras el tratamiento superficial, se dispersa uniformemente y se une a la resina mediante adsorción, entrelazamiento físico y fuerzas de van der Waals, lo que mejora el rendimiento de la película.
Envases de plástico para alimentos
El nanocarbonato de calcio, como relleno en envases de plástico, tiene efectos especiales en la mejora del rendimiento del producto. Estudios demuestran que los nanomateriales para envases de alimentos poseen propiedades de barrera, antibacterianas y de conservación. Se utilizan en envases de cerveza, bebidas, frutas, verduras y lácteos. Para lograr una buena dispersión y un tamaño de partícula pequeño, es necesario reducir la energía del nanomaterial, a menudo mediante dispersión mecánica, la adición de dispersantes o el secado.
Películas transpirables
Las películas transpirables se fabrican mezclando carbonato de calcio especial 50% con soportes de PE o PP. Tras la extrusión y el estiramiento, se utilizan ampliamente en películas médicas, batas quirúrgicas, guantes, toallas sanitarias, pañales, sábanas desechables, películas para mantener la frescura, películas compuestas y envases de alimentos cocinados. El carbonato de calcio modificado superficialmente proporciona mayor hidrofobicidad, excelente dispersión y estabilidad térmica, lo que lo hace ideal para la producción de películas transpirables.
Sellador de silicona vulcanizante a temperatura ambiente (RTV)
Los agentes de acoplamiento de silano modifican la superficie del carbonato de calcio ultrafino en selladores de silicona monocomponente RTV. El carbonato de calcio modificado mejora el sellador, con una resistencia a la tracción de 0,57 MPa y una elongación a la resistencia máxima de 159,601 TP3T.
Selladores de poliuretano
El metacrilato de metilo (MMA) y el agente de acoplamiento de silano KH570 se copolimerizan para modificar el carbonato de calcio. El carbonato de calcio modificado presenta un ángulo de contacto con el agua de 60°, un índice de sedimentación de 1,36 ml/g y una buena dispersión en poliuretano, lo que mejora considerablemente sus propiedades mecánicas en comparación con el carbonato de calcio sin modificar.
Caucho de silicona
El nanocarbonato de calcio puede sustituir a la sílice en el caucho de silicona, lo que reduce costes y optimiza el procesamiento. Mejora la resistencia a la tracción, la resistencia al desgarro y otras propiedades mecánicas. El control de la forma cristalina, el tamaño de las partículas y el tratamiento superficial mejora las propiedades tixotrópicas y antidesgaste.
Productos de caucho
modificado en superficie El carbonato de calcio activo refuerza el caucho, ofreciendo un rendimiento comparable al de la sílice. Se utiliza como agente de refuerzo en productos de caucho blanco, claro y de color, como neumáticos, cámaras, correas, mangueras y calzado, y es eficaz en caucho natural, SBS y látex, mejorando especialmente el refuerzo en SBS y la coloración.
Caucho natural Caucho vulcanizado
El resorcinol y la hexametilentetramina modifican el carbonato de calcio presente en caucho vulcanizado de caucho natural. El carbonato de calcio modificado mejora las propiedades mecánicas, con un aumento de 130% en el alargamiento de rotura, 101% en la resistencia a la tracción y 70% en la resistencia al desgarro, en comparación con el carbonato de calcio sin modificar.
Caucho de estireno-butadieno (SBR)
El polibutadieno carboxilado (CPB) modifica el carbonato de calcio como agente de refuerzo para el SBR. El caucho vulcanizado muestra un aumento de 60% en la resistencia a la tracción, de 70% en la tensión de elongación y de 300% en la resistencia al desgarro, en comparación con el carbonato de calcio sin modificar.
Revestimiento interior de neumáticos radiales de acero semi
Añadir 40 partes de carbonatos de calcio modificados al revestimiento interior de neumáticos radiales de semi-acero mejora la hermeticidad, con un impacto mínimo en la resistencia a la flexión y el rendimiento de procesamiento. Las pruebas de fábrica muestran una mejora en la hermeticidad del 30%, una reducción de costo de 3,65 CNY/kg y sin impacto en el rendimiento a alta velocidad ni en la durabilidad.
Rellenos de papel
El carbonato de calcio modificado recubierto de almidón se utiliza como relleno de papel. Este carbonato ofrece alta resistencia al cizallamiento y alta tasa de retención, lo que mejora la resistencia del papel y ralentiza significativamente su deterioro.
Hojas de tabaco reconstituidas
El hexametafosfato de sodio y el ácido cítrico (proporción 1:1) modifican el carbonato de calcio. El carbonato de calcio modificado aumenta el contenido de cenizas en las hojas de tabaco reconstituido en 8,251 TP³T en comparación con el carbonato de calcio comercial, con mejores emisiones de humo y mejores resultados sensoriales.
Recubrimientos en polvo
El carbonato de calcio modificado actúa como esqueleto en los recubrimientos en polvo, aumentando el espesor de la película y mejorando la resistencia a la abrasión y la durabilidad. Generalmente, es más económico que otros rellenos inorgánicos, lo que reduce los costos de recubrimiento y mejora el rendimiento del polvo y el área de pulverización.
Pintura de látex
El nanocarbonato de calcio modificado se utiliza para preparar pintura de látex a base de PVC (contenido de PVC 43%). Esta pintura presenta una mejor suavidad superficial, densidad, resistencia a las manchas, resistencia al frote y resistencia al envejecimiento. El ácido esteárico y los nanocarbonatos de calcio modificados con sulfonato de sodio mejoran significativamente la resistencia a la tracción, mientras que el ácido esteárico y los nanocarbonatos de calcio modificados con titanato mejoran la resistencia a las manchas y al frote.
Pintura electroforética
El fluosilicato hidratado modifica el carbonato de calcio, formando una película delgada y densa con sílice amorfa y fluoruro de calcio. Esta modificación mejora considerablemente la resistencia del carbonato de calcio a los ácidos, haciéndolo adecuado para la pintura electroforética de ánodo de baja acidez.
Imprimación antigravilla para chasis de automóvil de PVC
Tras su modificación con ácidos grasos o sales de ácidos grasos, el carbonato de calcio, con un tamaño de partícula de 40-80 nm, se utiliza en la imprimación antigravilla para chasis de automóviles de PVC. El carbonato de calcio modificado ofrece una excelente tixotropía, valor de fluencia y rendimiento.
Tinta
Los carbonatos de calcio modificados, utilizados en la formulación de tintas, ofrecen buen cuerpo y viscosidad, excelente imprimibilidad, secado rápido y ausencia de efectos secundarios. Gracias a su pequeño tamaño de partícula, presentan una excelente dispersión, transparencia, brillo, opacidad, absorción de tinta y rendimiento de secado, lo que permite obtener impresiones más finas con puntos intactos. Tras el uso generalizado de aglutinantes de resina en las tintas, el carbonato de calcio modificado prácticamente ha sustituido a otros rellenos gracias a su excelente estabilidad.
Pasta dentífrica
Una empresa utiliza partículas esféricas de carbonato de calcio de tamaño micrométrico recubiertas de sílice para modificar la superficie del carbonato de calcio como abrasivo en la pasta dental. El carbonato de calcio modificado muestra una compatibilidad significativamente mejorada con el flúor, manteniendo el mismo valor de desgaste.
Necesidades diarias
Añadir nanocarbonato de calcio activo a los cosméticos proporciona una textura delicada y suave. Como aditivo, se utiliza en polvos fijadores para eliminar brillos, proteger la adherencia a la piel y proporcionar una absorción moderada de grasa y resistencia al sudor. También se utiliza en polvos suaves, ya que no irrita la piel, ofrece un color uniforme y una cobertura uniforme.
Granito artificial
El carbonato de calcio modificado superficialmente tiene una baja absorción de aceite y es una materia prima importante para la piedra artificial.
Polvo conductor compuesto
Al recubrir el carbonato de calcio, se mejora su resistencia a la acidez en ambientes ácidos. Tras combinar el carbonato de calcio con polianilina para preparar un polvo conductor compuesto, no solo proporciona una buena conductividad, sino que también supera la dificultad de moldeo de la polianilina pura, con amplias posibilidades de aplicación.
Aceite lubricante
El nanocarbonato de calcio activo modificado, añadido durante la digestión del aceite lubricante, reduce el impacto negativo de los surfactantes en el aceite. Mejora la dispersión y la estabilidad del nanocarbonato de calcio en el aceite lubricante, mejorando así su rendimiento antidesgaste y antifricción.
Polvo épico
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