读懂全文你就知道碳酸钙表面改性方法!

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表面改性是提高碳酸钙应用性能,提高适用性,扩大市场和用量所必需的重要加工技术..目前,无机物表面处理、有机物表面改性、聚合物表面改性、机械化学改性和高能表面改性等五种方法。

表面处理过的无机碳酸盐

碳酸钙具有耐酸性差、 ph 值高的缺点,因此其应用范围和用途受到很大限制。 碳酸钙的无机表面改性可以在碳酸钙表面产生双重静电层,减少粒子间的相互排斥和聚集现象。

同时,增加了碳酸钙的亲水性,使碳酸钙在水中能够很好地湿润,从而提高了分散性,扩大了应用范围。Do Su Kim等通过氟化硅离子的水解,使无定形硅在碳酸钙表面沉淀,提高了碳酸钙的耐酸性。

表面改性的碳酸钙的有机物

有机物改性主要是指用化学或物理方法在碳酸钙表面包覆有机改性剂,改变碳酸钙的表面性质,从而提高界面相容性,减少粉体团聚,碳酸钙是目前最主流的表面改性方法。

常用的表面改性剂有脂肪酸(盐),磷酸酯,季铵盐,硅烷偶联剂,钛酸盐偶联剂,铝酸盐偶联剂和复合偶联剂。

表面改性的碳酸钙聚合物

聚合物表面改性是指在碳酸钙粒子表面形成核壳聚合物层。 聚合物改性碳酸钙主要有两种情况: 一种是聚合碳酸钙表面的单体形成聚合物链段,另一种是将聚合物溶解在合适的溶剂中形成聚合物溶液,加入聚合物中,当聚合物逐渐吸附在碳酸钙表面时,溶剂被去除,形成涂层。

这样,聚合物可吸附在碳酸钙表面,形成有效的吸附层,减少碳酸钙粒子的团聚,改善碳酸钙在使用过程中分散性差的缺点,达到表面改性的目的。在无机引发剂过硫酸钾的作用下,利用烯烃单体原位聚合纳米碳酸钙表面,改善了碳酸钙的性能。

机械化学改性碳酸钙

机械化学改性主要是利用强大的机械力激活碳酸钙表面,改变碳酸钙表面的晶体结构,使晶格发生一定程度的移动,从而提高与其他物质的反应活性。

采用苯乙烯单体聚合接枝的方法,Wuwei等人。采用机械化学方法促进了苯乙烯单体在碳酸钙表面的聚合,减少了引发剂的用量,提高了高抗冲聚苯乙烯(HIPS)的力学性能,提高了填料与基体的相容性。

这种方法主要涉及碳酸钙,纳米碳酸钙的相对较大颗粒的效果良好,但由于其小的颗粒尺寸的,其机械强度提高效果不是很好,但表面活性位点可以激活一些点和能够增强与有机表面的相互作用改性剂的基团时,可以采用的方法改性的纳米碳酸钙和其它化学改性的机械装置组合使用。

碳酸钙的高能表面改性

高能表面改性主要采用高能射线,等离子体等无机粉体表面改性处理..该方法主要依靠高能射线和等离子体源轰击和接触碳酸钙表面,使碳酸钙表面产生一些反应位点,然后加入不饱和单体(如乙烯基单体)。

不饱和单体能够与表面的活性中心反应,在无机颗粒表面形成包覆的有机膜。然而,这种方法的成本高,修改后的效果不是很稳定,应用到一定程度。

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