Poudre de carbonate de calcium surface modification Modifie la surface ou l'interface par des méthodes physiques, chimiques ou mécaniques. Elle modifie intentionnellement les propriétés physiques et chimiques de la surface de la poudre, notamment l'énergie de surface, la mouillabilité, les propriétés électriques, l'adsorption et la réactivité. Elle affecte également la structure de surface et les groupes fonctionnels. Cela répond aux besoins des matériaux, procédés et technologies modernes.
Le rôle de la modification de surface de la poudre de carbonate de calcium
Carbonate de calcium Les particules présentent une énergie de surface élevée et une forte hydrophilie. Elles se dispersent mal dans les polymères organiques. Une agglomération se produit fréquemment, ce qui affecte les performances du produit. Un traitement de surface du carbonate de calcium est donc nécessaire.
Le carbonate de calcium modifié en surface réduit l'énergie de surface et améliore la mouillabilité. Il améliore la dispersion et prévient l'agglomération dans les matériaux polymères. Par exemple, le carbonate de calcium lourd modifié amphiphile présente une faible absorption d'huile. Il présente une bonne compatibilité avec les systèmes de matières organiques. Il facilite la dispersion lors du traitement et améliore les propriétés physico-mécaniques. Dans la transformation des plastiques souples, il augmente la teneur en plastifiants libres, ce qui réduit considérablement l'utilisation de plastifiants et diminue les coûts de production.
Procédé de modification de surface de poudre de carbonate de calcium
Selon les procédés, la modification peut être sèche, humide ou in situ. Chaque méthode permet d'obtenir des produits aux propriétés et aux applications différentes.
Modification sèche
La modification à sec est un procédé physique. Le carbonate de calcium et le tensioactif sont mélangés à grande vitesse dans un modificateur. Ce dernier se fixe à la surface par l'effet de van der Waals ou par des forces physiques. Une couche hydrophobe se forme à la surface du carbonate de calcium. Le produit final est du carbonate de calcium à surface modifiée.
Le procédé de modification sèche est simple et facile à mettre en œuvre. Il convient à l'utilisation d'agents de couplage comme modificateurs. Cependant, son efficacité est faible et sa main-d'œuvre est importante. Il est également source de pollution importante. La modification sèche n'est pas adaptée à la production à grande échelle. Elle est principalement utilisée pour la recherche à petite échelle ou en laboratoire. Actuellement, la modification sèche est rarement utilisée en Chine pour le carbonate de calcium.
Modification humide
Lors de la modification humide, un tensioactif est ajouté à la suspension de carbonate de calcium. Le modificateur entre en contact avec la surface sous agitation. Après traitement de surface et séchage, on obtient du carbonate de calcium modifié.
Comparés à la méthode sèche, les modificateurs de la méthode humide se dispersent sous forme d'ions dans la suspension. Cela augmente le contact avec la surface et améliore l'efficacité de la modification. Cependant, le procédé humide est plus complexe. De nombreux facteurs influencent les performances du produit. La méthode de préparation doit encore être améliorée.
Modification in situ
La modification in situ combine la préparation et la modification du carbonate de calcium en une seule étape. Les tensioactifs sont ajoutés avant le début de la précipitation. Au fil du temps, la préparation et la modification se produisent simultanément. Les tensioactifs se lient bien à la surface des particules pendant ce processus. Ils régulent également la nucléation et la croissance du carbonate de calcium, ce qui permet de contrôler efficacement la taille des particules.
La modification in situ est une version optimisée de la modification par voie humide. Elle synchronise la préparation et le traitement de surface. Comparée à la modification par voie humide, elle raccourcit le cycle de production. En ajustant le temps de modification, divers produits à base de carbonate de calcium peuvent être fabriqués.
Modificateur de surface en carbonate de calcium
La poudre de carbonate de calcium, matériau polyvalent et polyvalent, offre un large éventail d'applications de modification de surface. De nombreuses substances peuvent être utilisées comme modificateurs de surface. Les types de modificateurs varient selon l'application du produit.
Les modificateurs courants incluent :
- Esters de polyols à base d'amines
- Tensioactifs non ioniques
- Composés à base de silice
- Composés à base de titane
- Composés à base d'amines
- Composés à base de phosphore
- Composés d'aluminium et de zirconium-aluminium
Ces modificateurs sont principalement utilisés dans le traitement des plastiques, du caoutchouc, des adhésifs, des composites thermodurcissables et thermoplastiques, ainsi que des peintures et des encres.
Sélection d'équipements de traitement du carbonate de calcium
Le choix d'un équipement de traitement du carbonate de calcium dépend de facteurs tels que la granulométrie, la capacité de production et les besoins de l'application. Les équipements courants comprennent les broyeurs à boulets, les broyeurs Raymond et les broyeurs ultrafins pour la production de poudres fines et ultrafines. Des machines de modification de surface peuvent également être nécessaires pour les produits fonctionnalisés, comme les machines d'enduction à trois rouleaux, les broyeurs à broches, les turbomachines et les broyeurs cellulaires. L'efficacité énergétique, le niveau d'automatisation et la rentabilité doivent être pris en compte lors du choix de l'équipement le plus adapté.
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