Modification de surface est crucial pour améliorer carbonate de calciumPerformances, applicabilité et expansion du marché. À l'avenir, la fonctionnalisation et la spécialisation seront les principales tendances du développement du carbonate de calcium. La demande de carbonate de calcium modifié en surface continuera de croître. Il est essentiel de baser la modification de surface sur son mécanisme. Tenez compte du substrat, de la formulation et des exigences techniques des produits polymères organiques en aval. Sélectionnez un modificateur de surface adapté après une évaluation complète. Choisissez le procédé et l'équipement de modification appropriés. Ce n'est qu'alors que des produits de carbonate de calcium actifs qualifiés pourront être produits. Le carbonate de calcium modifié est de plus en plus utilisé dans diverses industries pour améliorer les performances des matériaux et répondre à des exigences techniques spécifiques.
Chlorure de polyvinyle (PVC)
Comparé au carbonate de calcium ordinaire, Carbonate de calcium modifié Ses particules sont uniformément réparties dans leur forme d'origine, sans agglomération. Il présente une excellente compatibilité et dispersibilité avec la résine PVC, est facile à plastifier, ne colle pas aux rouleaux et offre d'excellentes performances de mise en œuvre. Cela améliore l'efficacité de la mise en œuvre et améliore considérablement la résistance à la traction et l'allongement à la rupture du produit, ce qui lui confère d'excellentes propriétés physiques et mécaniques.
Polypropylène (PP)
En modifiant le carbonate de calcium léger avec l'agent de couplage éther homopolymère de tétrahydrofurane (PTHF), sa valeur d'absorption d'huile peut être réduite à 22% et l'angle de contact à 68,6°. carbonate de calcium modifié Se disperse bien dans le polypropylène et contribue à atténuer la baisse de résistance à la traction. Ainsi, l'allongement à la rupture du matériau composite atteint 28,471 TP3T et sa résistance aux chocs s'améliore à 6,7 kJ/m².
Polyéthylène haute densité (PEHD)
carbonate de calcium lourd est modifié mécaniquement et chimiquement avec des agents de couplage à base de stéarate d'aluminium. Cet agent forme des liaisons à la surface des particules de carbonate de calcium, améliorant ainsi significativement leur dispersion. À mesure que la quantité de carbonate de calcium modifié L'augmentation de la teneur en PEHD diminue le travail d'abrasion et de frottement du matériau composite, améliorant ainsi sa résistance au frottement. Avec un taux de 8 phr, le matériau composite présente des propriétés mécaniques optimales, avec une résistance à la traction et une résistance aux chocs accrues respectivement de 4,461 TP3T et 24,571 TP3T.
Polyéthylène basse densité (PEBD)
L'acide stéarique (1,5%) et le stéarate d'aluminium DL-411 (0,5%) sont utilisés pour modifier le carbonate de calcium. Le carbonate de calcium modifié présente un indice d'activation de 99,71%. Son absorption d'huile est de 46,19 mL/100 g. Le volume de sédimentation final est de 2,3 mL/g. Sa viscosité est de 4,4 Pa·s lorsqu'il est mélangé à 10 g de carbonate de calcium modifié et 100 mL de paraffine liquide. Incorporé au PEBD, le matériau composite présente d'excellentes propriétés mécaniques, notamment lorsque la teneur en carbonate de calcium modifié atteint 10%.
Plastiques ABS
Après modification de surface, le nanocarbonate de calcium présent dans les plastiques ABS présente une meilleure dispersion. Il passe d'hydrophile à oléophile. Incorporé à la résine ABS, il améliore les propriétés mécaniques, notamment la résistance aux chocs, la résistance à la traction, la dureté superficielle et la résistance à la flexion. Il améliore également les propriétés thermiques, telles que la température de déformation sous chaleur.
Polyester (PBAT)
Grâce à un procédé de revêtement par agent de couplage double couche, le carbonate de calcium est modifié en surface pour être utilisé dans le PBAT. La charge en carbonate de calcium modifié peut atteindre 50%, et le matériau composite présente d'excellentes performances mécaniques globales. Dans le composite, les particules de carbonate de calcium modifié sont entièrement infiltrées et enrobées par la matrice de résine PBAT sans aucune dissolution, ce qui améliore la fluidité mutuelle entre les deux.
Monomère d'éthylène-propylène-diène réticulé par rayonnement (EPDM)
Un agent de couplage à base d'ester de titane (105), doté de groupes fonctionnels insaturés, est utilisé pour la modification in situ du carbonate de calcium. Cela améliore la dispersion du carbonate de calcium modifié. Dans l'EPDM réticulé par irradiation, la surface du carbonate de calcium modifié réagit avec les groupes acides de l'huile de l'EPDM, incorporant le carbonate de calcium au réseau de réticulation de l'EPDM. Cela augmente la résistance à la traction, la contrainte d'allongement 100% et la dureté Shore A du composite, conférant des propriétés de renforcement au carbonate de calcium dans l'EPDM réticulé par irradiation.
Acide polylactique (PLA)
La modification de surface du carbonate de calcium à l'aide d'agents de couplage augmente sa surface spécifique. Il en résulte une plus grande surface de contact avec la matrice, générant davantage de stries argentées et de zones de déformation plastique sous contrainte. Cela permet d'absorber des quantités importantes d'énergie, améliorant ainsi la ténacité et la résistance.
Tissus enduits de PVC
Le carbonate de calcium lourd modifié améliore la compatibilité des mélanges de résines PVC, réduisant la viscosité et améliorant l'adhérence aux tissus en polyester. Il réduit l'utilisation d'adhésif et améliore le toucher. Même avec une teneur accrue en 40%, il n'affecte ni la mise en œuvre ni les propriétés mécaniques.
tuyaux d'incendie en PVC
Les particules de carbonate de calcium modifié sont réparties uniformément et certaines existent sous forme de nanomatériaux. Utilisées dans les tuyaux d'incendie en PVC, elles améliorent les performances de mise en œuvre et les propriétés physiques et mécaniques, offrant ainsi renforcement et résistance.
Matériaux pour câbles en PVC et mélange maître ignifuge
L'aluminate, les agents de couplage titanate et l'acide stéarique modifient le carbonate de calcium lourd. Cette charge modifiée est utilisée dans les matériaux pour câbles en PVC et les mélanges-maîtres ignifuges, offrant d'excellentes performances. L'utilisation de modificateurs composites sera une tendance pour la modification de surface du carbonate de calcium lourd.
Polyéther Éther Cétone (PEEK)
Le poly(aryléthercétone) hyperramifié sulfoné modifie les trichites de carbonate de calcium. Cela améliore la dispersion, renforce l'interaction entre les phases et réduit la viscosité à l'état fondu. Le module de Young, le module de flexion et la ténacité du matériau composite sont augmentés.
Films plastiques
Le carbonate de calcium est largement utilisé dans les films plastiques. Après traitement de surface, le carbonate de calcium est uniformément dispersé et se lie à la résine par adsorption, enchevêtrement physique et forces de Van der Waals, améliorant ainsi les performances du film.
Emballages alimentaires en plastique
Le carbonate de calcium nanométrique, utilisé comme charge dans les emballages plastiques, améliore particulièrement les performances des produits. Des études montrent que les matériaux d'emballage nanométriques pour aliments possèdent des propriétés barrières, antibactériennes et de conservation. Ils sont utilisés dans les emballages de bière, de boissons, de fruits, de légumes et de produits laitiers. Pour obtenir une bonne dispersion et une petite taille de particules, l'énergie des nanomatériaux doit être réduite, souvent par dispersion mécanique, ajout de dispersants ou séchage.
Films respirants
Les films respirants sont fabriqués en mélangeant du carbonate de calcium spécial 50% avec des supports en PE ou PP. Après extrusion et étirage, ils sont largement utilisés dans les films médicaux, les blouses chirurgicales, les gants, les serviettes hygiéniques, les couches, les draps jetables, les films de conservation, les films composites et les emballages pour aliments cuits. Le carbonate de calcium modifié en surface offre une hydrophobicité accrue, une excellente dispersion et une stabilité thermique optimale, ce qui le rend idéal pour la production de films respirants.
Mastic silicone vulcanisable à température ambiante (RTV)
Les agents de couplage silane modifient la surface du carbonate de calcium ultrafin dans les mastics silicones monocomposants RTV. Le carbonate de calcium modifié améliore le mastic, avec une résistance à la traction de 0,57 MPa et un allongement à la résistance maximale de 159,60%.
Mastics polyuréthanes
Le méthacrylate de méthyle (MMA) et l'agent de couplage silane KH570 sont copolymérisés pour modifier le carbonate de calcium. Le carbonate de calcium modifié présente un angle de contact avec l'eau de 60°, une valeur de sédimentation de 1,36 ml/g et une bonne dispersion dans le polyuréthane, améliorant ainsi ses propriétés mécaniques par rapport au carbonate de calcium non modifié.
caoutchouc de silicone
Le nanocarbonate de calcium peut remplacer la silice dans le caoutchouc de silicone, réduisant ainsi les coûts et améliorant la mise en œuvre. Il améliore la résistance à la traction, la résistance au déchirement et d'autres propriétés mécaniques. Le contrôle de la forme cristalline, de la granulométrie et du traitement de surface améliore les propriétés thixotropes et anti-affaissement.
Produits en caoutchouc
Surface modifiée Le carbonate de calcium actif renforce le caoutchouc, offrant des performances comparables à celles de la silice. Il est utilisé comme agent de renforcement dans les produits en caoutchouc blanc, léger et coloré, tels que les pneus, les chambres à air, les courroies, les flexibles et les chaussures. Il est également efficace dans le caoutchouc naturel, le SBS et le latex, améliorant particulièrement le renforcement du SBS et de la coloration.
Caoutchouc naturel Caoutchouc vulcanisé
Le résorcinol et l'hexaméthylènetétramine modifient le carbonate de calcium du caoutchouc naturel vulcanisé. Le carbonate de calcium modifié améliore les propriétés mécaniques, avec une augmentation de 130% de l'allongement à la rupture, de 101% de la résistance à la traction et de 70% de la résistance au déchirement par rapport au carbonate de calcium non modifié.
Caoutchouc styrène-butadiène (SBR)
Le polybutadiène carboxylé (CPB) modifie le carbonate de calcium comme agent de renforcement du SBR. Le caoutchouc vulcanisé présente une augmentation de 60% de la résistance à la traction, de 70% de la contrainte d'allongement et de 300% de la résistance au déchirement par rapport au carbonate de calcium non modifié.
Revêtement intérieur de pneus radiaux semi-acier
L'ajout de 40 parts de carbonates de calcium modifiés à la couche intérieure des pneus radiaux semi-acier améliore l'étanchéité à l'air, avec un impact minimal sur la résistance à la flexion et les performances de mise en œuvre. Les tests en usine montrent une amélioration de l'étanchéité à l'air du 30%, une réduction des coûts de 3,65 CNY/kg et aucun impact sur les performances à grande vitesse ou la durabilité.
Remplisseurs de papier
Le carbonate de calcium modifié enrobé d'amidon est utilisé comme charge pour papier. Il offre une résistance au cisaillement et un taux de rétention élevés, améliorant la résistance du papier et ralentissant considérablement sa dégradation.
Feuilles de tabac reconstituées
L'hexamétaphosphate de sodium et l'acide citrique (ratio 1:1) modifient le carbonate de calcium. Le carbonate de calcium modifié augmente la teneur en cendres des feuilles de tabac reconstituées de 8,251 TP3T par rapport au carbonate de calcium commercial, avec de meilleures émissions de fumée et de meilleurs résultats sensoriels.
Revêtements en poudre
Le carbonate de calcium modifié sert de squelette aux revêtements en poudre, augmentant l'épaisseur du film et améliorant la résistance à l'abrasion et la durabilité. Généralement moins cher que les autres charges inorganiques, il réduit les coûts de revêtement et améliore le rendement en poudre et la surface de pulvérisation.
Peinture au latex
Le nanocarbonate de calcium modifié est utilisé dans la préparation de peintures latex à base de PVC (teneur en PVC 43%). Cette peinture améliore la douceur de surface, la densité, la résistance aux taches, à l'abrasion et au vieillissement. Les nanocarbonates de calcium modifiés par l'acide stéarique et le sulfonate de sodium ont un impact significatif sur la résistance à la traction, tandis que les nanocarbonates de calcium modifiés par l'acide stéarique et le titanate améliorent la résistance aux taches et à l'abrasion.
Peinture électrophorétique
Le fluosilicate hydraté modifie le carbonate de calcium, formant un film mince et dense avec de la silice amorphe et du fluorure de calcium. Cette modification améliore considérablement la résistance aux acides du carbonate de calcium, le rendant ainsi adapté à la peinture électrophorétique à anode faiblement acide.
Apprêt anti-gravillons pour châssis de voiture en PVC
Après modification par des acides gras ou des sels d'acides gras, le carbonate de calcium, dont la granulométrie est comprise entre 40 et 80 nm, est utilisé dans les primaires antigravillonnage pour châssis automobiles en PVC. Ce carbonate de calcium modifié offre une excellente thixotropie, une limite d'élasticité et des performances optimales.
Encre
Les carbonates de calcium modifiés utilisés dans la formulation des encres offrent une bonne consistance et une bonne viscosité, une excellente imprimabilité, un séchage rapide et l'absence d'effets secondaires. Grâce à leur petite taille de particules, ils offrent d'excellentes propriétés de dispersion, de transparence, de brillance, d'opacité, d'absorption de l'encre et de séchage, permettant des impressions plus fines avec des points intacts. Suite à l'utilisation généralisée des liants résineux dans les encres, le carbonate de calcium modifié a presque remplacé les autres charges grâce à son excellente stabilité.
Dentifrice
Une entreprise utilise des particules sphériques de carbonate de calcium de la taille d'un micron, recouvertes de silice, pour modifier la surface du carbonate de calcium et en faire un abrasif dans les dentifrices. Le carbonate de calcium modifié présente une compatibilité nettement améliorée avec le fluorure, tout en conservant la même résistance à l'usure.
nécessités quotidiennes
L'ajout de carbonate de calcium nanoactif aux cosmétiques rend les produits délicats et lisses. Utilisé comme additif dans les poudres fixatrices, il élimine la brillance, protège l'adhérence cutanée et assure une absorption modérée du sébum et une résistance à la transpiration. Il est également utilisé dans les poudres lisses, car il n'irrite pas la peau, offre une couleur uniforme et une couvrance optimale.
Granit artificiel
Le carbonate de calcium modifié en surface a une faible absorption d'huile et constitue une matière première importante pour la pierre artificielle.
Poudre conductrice composite
L'enrobage de carbonate de calcium améliore la résistance aux acides en milieu acide. L'association de carbonate de calcium et de polyaniline pour préparer une poudre conductrice composite offre non seulement une bonne conductivité, mais surmonte également les difficultés de moulage de la polyaniline pure, offrant ainsi de vastes perspectives d'application.
Huile de graissage
L'ajout de nanocarbonate de calcium actif modifié lors de la digestion de l'huile lubrifiante réduit l'impact négatif des tensioactifs sur l'huile. Il améliore la dispersion et la stabilité du nanocarbonate de calcium dans l'huile lubrifiante, améliorant ainsi ses performances anti-usure et anti-frottement.
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