Pó de carbonato de cálcio superfície modificação Altera a superfície ou a interface por meio de métodos físicos, químicos ou mecânicos. Altera intencionalmente as propriedades físicas e químicas da superfície do pó. Estas incluem energia de superfície, molhabilidade, propriedades elétricas, adsorção e reatividade. Também afeta a estrutura da superfície e os grupos funcionais. Isso atende às necessidades de materiais, processos e tecnologias modernos.
O papel da modificação da superfície do pó de carbonato de cálcio
Carbonato de cálcio As partículas possuem alta energia de superfície e forte hidrofilicidade. Dispersam-se mal em polímeros orgânicos. A aglomeração ocorre frequentemente, afetando o desempenho do produto. Portanto, o tratamento de superfície com carbonato de cálcio é necessário.
O carbonato de cálcio modificado superficialmente reduz a energia superficial e melhora a molhabilidade. Ele melhora a dispersão e previne a aglomeração em materiais poliméricos. Por exemplo, o carbonato de cálcio pesado modificado anfifílico apresenta baixa absorção de óleo. Apresenta boa compatibilidade com sistemas de materiais orgânicos. Facilita a dispersão no processamento e melhora as propriedades físico-mecânicas. No processamento de plásticos macios, aumenta o teor de plastificante livre. Isso reduz relativamente o uso de plastificante e reduz os custos do produto.
Processo de modificação da superfície do pó de carbonato de cálcio
De acordo com os diferentes processos, a modificação pode ser feita por via seca, úmida ou in situ. Cada método produz produtos com diferentes propriedades e aplicações.
Modificação a seco
A modificação a seco é um processo físico. Carbonato de cálcio e surfactante são misturados em um modificador em alta velocidade. O modificador se fixa à superfície por meio de forças de van der Waals ou físicas. Uma camada hidrofóbica se forma na superfície do carbonato de cálcio. O produto final é o carbonato de cálcio modificado na superfície.
O processo de modificação a seco é simples e fácil de operar. É adequado para o uso de agentes de acoplamento como modificadores. No entanto, apresenta baixa eficiência de modificação e alta intensidade de trabalho. Além disso, causa poluição grave. A modificação a seco não é adequada para produção em larga escala. É usada principalmente para pesquisas em pequena escala ou em laboratório. Atualmente, a modificação a seco raramente é usada na China para carbonato de cálcio.
Modificação úmida
Na modificação úmida, o surfactante é adicionado à pasta de carbonato de cálcio. O modificador entra em contato com a superfície sob agitação. Após o tratamento de superfície e a secagem, obtém-se o carbonato de cálcio modificado.
Em comparação com o método seco, os modificadores na modificação úmida se dispersam como íons na suspensão. Isso aumenta o contato com a superfície e melhora a eficiência da modificação. No entanto, o processo úmido é mais complexo. Muitos fatores afetam o desempenho do produto. O método de preparação ainda precisa ser aprimorado.
Modificação in situ
A modificação in situ combina a preparação e a modificação do carbonato de cálcio em uma única etapa. Os surfactantes são adicionados antes do início da precipitação. Com o passar do tempo, a preparação e a modificação ocorrem simultaneamente. Os surfactantes se ligam bem às superfícies das partículas durante esse processo. Eles também regulam a nucleação e o crescimento do carbonato de cálcio. Isso ajuda a controlar o tamanho das partículas de forma eficaz.
A modificação in situ é uma versão otimizada da modificação úmida. Ela sincroniza a preparação e o tratamento de superfície. Comparada à modificação úmida, ela encurta o ciclo de produção. Ajustando o tempo do modificador, diversos produtos de carbonato de cálcio podem ser produzidos.
Modificador de superfície de carbonato de cálcio
O pó de carbonato de cálcio, como um versátil "material multiuso", possui uma ampla gama de aplicações de modificação de superfície. Muitas substâncias podem ser usadas como modificadores de superfície. Os tipos de modificadores variam dependendo da aplicação do produto.
Os modificadores comuns incluem:
- Ésteres de poliol à base de amina
- Surfactantes não iônicos
- Compostos à base de sílica
- Compostos à base de titânio
- Compostos à base de amina
- Compostos à base de fósforo
- Compostos de alumínio e zircônio-alumínio
Esses modificadores são usados principalmente no processamento de plásticos, borracha, adesivos, compostos termofixos e termoplásticos, bem como tintas e tintas.
Seleção de equipamentos para processamento de carbonato de cálcio
A seleção do equipamento de processamento de carbonato de cálcio depende de fatores como requisitos de tamanho de partícula, capacidade de produção e necessidades de aplicação. Equipamentos comuns incluem moinhos de bolas, moinhos Raymond e moinhos ultrafinos para a produção de pós finos e ultrafinos. Máquinas de modificação de superfície também podem ser necessárias para produtos funcionalizados, como máquinas de revestimento de três rolos, máquinas de revestimento por moinho de pinos, máquinas de revestimento turbo e máquinas de revestimento por moinho de células. A eficiência energética, o nível de automação e a relação custo-benefício devem ser considerados na escolha do maquinário adequado.
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