Modificação de superfície é crucial para melhorar carbonato de cálcioDesempenho, aplicabilidade e expansão de mercado. No futuro, funcionalização e especialização serão as principais tendências no desenvolvimento de carbonato de cálcio. A demanda por carbonato de cálcio com superfície modificada continuará a crescer. É essencial basear a modificação de superfície em seu mecanismo. Considere o substrato, a formulação e os requisitos técnicos dos produtos poliméricos orgânicos subsequentes. Selecione um modificador de superfície adequado após uma avaliação completa. Escolha o processo e o equipamento de modificação apropriados. Somente então produtos de carbonato de cálcio ativo qualificados poderão ser produzidos. O carbonato de cálcio modificado é cada vez mais utilizado em diversos setores para aprimorar o desempenho dos materiais e atender a requisitos técnicos específicos.
Cloreto de polivinila (PVC)
Comparado ao carbonato de cálcio regular, Carbonato de cálcio modificado Apresenta partículas uniformemente distribuídas em sua forma original, sem aglomeração. Possui excelente compatibilidade e dispersibilidade com resina de PVC, é fácil de plastificar, não gruda nos rolos e apresenta excelente desempenho de processamento. Isso melhora a eficiência do processamento e aumenta significativamente a resistência à tração e o alongamento na ruptura do produto, resultando em excelentes propriedades físicas e mecânicas.
Polipropileno (PP)
Modificando o carbonato de cálcio leve com o agente de acoplamento éter homopolímero de tetra-hidrofurano (PTHF), seu valor de absorção de óleo pode ser reduzido para 22% e o ângulo de contato para 68,6°. carbonato de cálcio modificado Dispersa-se bem em polipropileno e ajuda a mitigar a perda de resistência à tração. Como resultado, o alongamento na ruptura do material compósito atinge 28,47% e sua resistência ao impacto aumenta para 6,7 kJ/m².
Polietileno de alta densidade (PEAD)
Carbonato de cálcio pesado é modificado mecânica e quimicamente com agentes de acoplamento de estearato de alumínio. O agente de acoplamento forma ligações na superfície das partículas de carbonato de cálcio, melhorando significativamente sua dispersão. À medida que a quantidade de carbonato de cálcio modificado Com o aumento do teor de HDPE, o trabalho de abrasão e atrito do material compósito diminui, melhorando sua resistência ao atrito. Quando o teor é de 8 phr, o material compósito apresenta propriedades mecânicas ótimas, com aumento de 4,461 TP³T e 24,571 TP³T, respectivamente, na resistência à tração e ao impacto.
Polietileno de Baixa Densidade (PEBD)
Ácido esteárico (1,5%) e estearato de alumínio DL-411 (0,5%) são utilizados para modificar o carbonato de cálcio. O carbonato de cálcio modificado possui um índice de ativação de 99,71%. Seu valor de absorção de óleo é de 46,19 mL/100 g. O volume final de sedimentação é de 2,3 mL/g. Sua viscosidade é de 4,4 Pa·s quando misturado com 10 g de carbonato de cálcio modificado e 100 mL de parafina líquida. Quando adicionado ao PEBD, o material compósito apresenta excelentes propriedades mecânicas. Isso ocorre quando o teor de carbonato de cálcio modificado atinge 10%.
Plásticos ABS
Após a modificação da superfície, o nanocarbonato de cálcio em plásticos ABS apresenta melhor dispersão. Ele muda de hidrofílico para oleofílico. Quando incorporado à resina ABS, melhora as propriedades mecânicas. Essas propriedades incluem resistência ao impacto, resistência à tração, dureza superficial e resistência à flexão. Também melhora as propriedades térmicas, como a temperatura de distorção térmica.
Poliéster (PBAT)
Utilizando um método de revestimento com agente de acoplamento de dupla camada, o carbonato de cálcio é modificado superficialmente para uso em PBAT. A carga de carbonato de cálcio modificado pode atingir até 50%, e o material compósito apresenta excelente desempenho mecânico geral. No compósito, as partículas de carbonato de cálcio modificado são completamente infiltradas e revestidas pela matriz de resina PBAT sem qualquer dissolução, melhorando a fluidez mútua entre os dois.
Monômero de etileno propileno dieno reticulado por radiação (EPDM)
Um agente de acoplamento de éster de titânio (105), com grupos funcionais insaturados, é utilizado para modificação in situ de carbonato de cálcio. Isso melhora a dispersão do carbonato de cálcio modificado. No EPDM reticulado por radiação, a superfície do carbonato de cálcio modificado reage com os grupos ácidos do óleo no EPDM, incorporando o carbonato de cálcio à rede de reticulação do EPDM. Isso aumenta a resistência à tração do compósito, a tensão de alongamento 100% e a dureza Shore A, conferindo propriedades de reforço ao carbonato de cálcio no EPDM reticulado por radiação.
Ácido Polilático (PLA)
A modificação da superfície do carbonato de cálcio com agentes de acoplamento aumenta a área superficial específica do carbonato de cálcio. Isso resulta em uma área de contato maior com a matriz, gerando mais estrias prateadas e zonas de deformação plástica sob tensão. Isso absorve quantidades significativas de energia, melhorando assim a tenacidade e a resistência.
Tecidos revestidos de PVC
O carbonato de cálcio pesado modificado melhora a compatibilidade da mistura de resinas de PVC, reduzindo a viscosidade e melhorando a adesão a tecidos de poliéster. Reduz o uso de adesivo e melhora a sensação tátil. Mesmo com um aumento no teor de 40%, não afeta o processamento ou as propriedades mecânicas.
Tubos de incêndio de PVC
Partículas de carbonato de cálcio modificadas são distribuídas uniformemente e algumas existem como nanomateriais. Quando usadas em tubulações de incêndio de PVC, melhoram o desempenho do processamento e aprimoram as propriedades físicas e mecânicas, proporcionando reforço e tenacidade.
Materiais para cabos de PVC e masterbatch retardante de chamas
Aluminato, agentes de acoplamento de titanato e ácido esteárico modificam o carbonato de cálcio pesado. Este enchimento modificado é usado em materiais de cabos de PVC e masterbatches retardantes de chama, oferecendo excelente desempenho. O uso de modificadores compostos será uma tendência na modificação de superfícies de carbonato de cálcio pesado.
Poliéter Éter Cetona (PEEK)
A poli(ariletercetona) hiperramificada sulfonada modifica as fibras de carbonato de cálcio. Isso melhora a dispersão, melhora a interação entre as fases e reduz a viscosidade do fundido. Os módulos de Young, de flexão e a tenacidade do material compósito são aumentados.
Filmes Plásticos
O carbonato de cálcio é amplamente utilizado em filmes plásticos. Após o tratamento de superfície, o carbonato de cálcio é uniformemente disperso, ligando-se à resina por adsorção, emaranhamento físico e forças de van der Waals, resultando em melhor desempenho do filme.
Embalagens plásticas para alimentos
O nanocarbonato de cálcio, como enchimento em embalagens plásticas, tem efeitos especiais na melhoria do desempenho do produto. Estudos mostram que os nanomateriais de embalagem para alimentos possuem propriedades de barreira, antibacterianas e de preservação. São utilizados em embalagens de cerveja, bebidas, frutas, vegetais e laticínios. Para obter boa dispersão e tamanho de partícula pequeno, a energia do nanomaterial deve ser reduzida, frequentemente por meio de dispersão mecânica, adição de dispersantes ou secagem.
Películas respiráveis
Filmes respiráveis são produzidos pela mistura de carbonato de cálcio especial 50% com suportes de PE ou PP. Após extrusão e estiramento, são amplamente utilizados em filmes médicos, aventais cirúrgicos, luvas, absorventes higiênicos, fraldas, lençóis descartáveis, filmes para conservação de alimentos frescos, filmes compostos e embalagens para alimentos cozidos. O carbonato de cálcio com superfície modificada proporciona maior hidrofobicidade, excelente dispersão e estabilidade térmica, tornando-o adequado para a produção de filmes respiráveis.
Selante de silicone vulcanizante à temperatura ambiente (RTV)
Agentes de acoplamento de silano modificam a superfície do carbonato de cálcio ultrafino em selantes de silicone monocomponente RTV. O carbonato de cálcio modificado aprimora o selante, com resistência à tração de 0,57 MPa e alongamento na resistência máxima de 159,60%.
Selantes de poliuretano
O metilmetacrilato (MMA) e o agente de acoplamento de silano KH570 são copolimerizados para modificar o carbonato de cálcio. O carbonato de cálcio modificado possui um ângulo de contato com a água de 60°, valor de sedimentação de 1,36 ml/g e boa dispersão em poliuretano, melhorando as propriedades mecânicas mais do que o carbonato de cálcio não modificado.
Borracha de silicone
O nanocarbonato de cálcio pode substituir a sílica na borracha de silicone, reduzindo custos e aprimorando o processamento. Ele melhora a resistência à tração, a resistência ao rasgo e outras propriedades mecânicas. O controle da forma do cristal, do tamanho das partículas e do tratamento de superfície melhora as propriedades tixotrópicas e anti-flacidez.
Produtos de borracha
Superfície modificada O carbonato de cálcio ativo reforça a borracha, oferecendo desempenho comparável ao da sílica. É usado como agente de reforço em produtos de borracha branca, clara e colorida, como pneus, câmaras de ar, cintos, mangueiras e calçados, e funciona bem em borracha natural, SBS e látex, melhorando especialmente o reforço em SBS e a coloração.
Borracha natural Borracha vulcanizada
Resorcinol e hexametilenotetramina modificam o carbonato de cálcio na borracha vulcanizada de borracha natural. O carbonato de cálcio modificado melhora as propriedades mecânicas, com um aumento de 130% no alongamento na ruptura, 101% na resistência à tração e 70% na resistência ao rasgo em comparação com o carbonato de cálcio não modificado.
Borracha de estireno-butadieno (SBR)
O polibutadieno carboxilado (CPB) modifica o carbonato de cálcio como agente de reforço para SBR. A borracha vulcanizada apresenta um aumento de 60% na resistência à tração, um aumento de 70% na tensão de alongamento e um aumento de 300% na resistência ao rasgo em comparação com o carbonato de cálcio não modificado.
Revestimento interno de pneus radiais semi-aço
A adição de 40 partes de carbonato de cálcio modificado ao revestimento interno de pneus radiais semi-aço melhora a estanqueidade, com efeito mínimo na resistência à flexão e no desempenho do processamento. Testes de fábrica demonstram uma melhoria na estanqueidade do 30%, uma redução de custo de 3,65 CNY/kg e nenhum impacto no desempenho em alta velocidade ou durabilidade.
Enchimentos de papel
Carbonato de cálcio modificado revestido com amido é usado como enchimento de papel. O carbonato de cálcio modificado oferece alta resistência ao cisalhamento e alta taxa de retenção, aumentando a resistência do papel e retardando significativamente a perda de desempenho.
Folhas de tabaco reconstituídas
Hexametafosfato de sódio e ácido cítrico (proporção 1:1) modificam o carbonato de cálcio. O carbonato de cálcio modificado aumenta o teor de cinzas em folhas de tabaco reconstituídas em 8,25% em comparação ao carbonato de cálcio comercial, com melhores emissões de fumaça e resultados sensoriais.
Revestimentos em pó
O carbonato de cálcio modificado serve como esqueleto em revestimentos em pó, aumentando a espessura do filme e melhorando a resistência à abrasão e a durabilidade. O carbonato de cálcio modificado é geralmente mais barato do que outras cargas inorgânicas, reduzindo os custos de revestimento e melhorando o rendimento do pó e a área de pulverização.
Tinta látex
O nanocarbonato de cálcio modificado é utilizado na preparação de tinta látex à base de PVC (teor de PVC 43%). A tinta com nanocarbonato de cálcio modificado apresenta melhor lisura superficial, densidade, resistência a manchas, resistência à abrasão e resistência ao envelhecimento. Os nanocarbonatos de cálcio modificados com ácido esteárico e sulfonato de sódio impactam significativamente a resistência à tração, enquanto os nanocarbonatos de cálcio modificados com ácido esteárico e titanato melhoram a resistência a manchas e à abrasão.
Tinta eletroforética
O fluossilicato hidratado modifica o carbonato de cálcio, formando uma película fina e densa com sílica amorfa e fluoreto de cálcio. A modificação aumenta significativamente a resistência ácida do carbonato de cálcio, tornando-o adequado para tinta eletroforética de ânodo com ácido fraco.
Primer anti-lascas de pedra para chassis de carro em PVC
Após modificação com ácidos graxos ou sais de ácidos graxos, o carbonato de cálcio com tamanho de partícula de 40 a 80 nm é utilizado em primers anti-lascamento de pedras para chassis de automóveis em PVC. O carbonato de cálcio modificado proporciona excelente tixotropia, rendimento e desempenho.
Tinta
Carbonatos de cálcio modificados, utilizados na formulação de tintas, proporcionam bom corpo e viscosidade, excelente printabilidade, secagem rápida e ausência de efeitos colaterais. Com partículas de tamanho reduzido, apresentam excelente dispersão, transparência, brilho, opacidade, absorção de tinta e secagem, resultando em impressões mais finas com pontos intactos. Após o amplo uso de aglutinantes resinosos em tintas, o carbonato de cálcio modificado praticamente substituiu outras cargas devido à sua excelente estabilidade.
Pasta de dente
Uma empresa utiliza partículas esféricas de carbonato de cálcio de tamanho micrométrico revestidas com sílica para modificar a superfície do carbonato de cálcio como abrasivo em pastas de dente. O carbonato de cálcio modificado apresenta compatibilidade significativamente melhorada com flúor, mantendo o mesmo valor de desgaste.
Necessidades diárias
A adição de nanocarbonato de cálcio ativo aos cosméticos torna os produtos delicados e suaves. Como aditivo, é usado em pós fixadores para eliminar o brilho, proteger a aderência à pele e proporcionar absorção moderada de oleosidade e resistência ao suor. Também é usado em pós suaves, não irritando a pele, com cor uniforme e cobertura garantida.
Granito Artificial
O carbonato de cálcio de superfície modificada tem baixa absorção de óleo e é uma importante matéria-prima para pedras artificiais.
Pó condutor composto
O revestimento de carbonato de cálcio melhora sua resistência a ácidos em ambientes ácidos. A combinação de carbonato de cálcio com polianilina para preparar um pó condutor composto não só proporciona boa condutividade, como também supera a dificuldade de moldagem da polianilina pura, com amplas perspectivas de aplicação.
Óleo lubrificante
O nanocarbonato de cálcio ativo modificado adicionado durante o processo de digestão do óleo lubrificante reduz o impacto negativo dos surfactantes no óleo. Ele melhora a dispersão e a estabilidade do nanocarbonato de cálcio no óleo lubrificante, aprimorando o desempenho antidesgaste e de redução de atrito.
Pó épico
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