表面改性是提升碳酸鈣應用性能、提高適用性、拓展市場和用量所必須的重要手段,其效果主要表現在以下幾個方面:
1、提高碳酸鈣分散性
超細化是提升碳酸鈣品質的重要途徑,但碳酸鈣的粒徑越小,則表面能越高,吸附作用越強,團聚現象就越嚴重。
通過表面改性,可使改性劑定向吸附在碳酸鈣表面,使其表面具有電荷特性,由于同種電荷的排斥性,碳酸鈣就不易團聚,從而在基體中實現良好的分散。
2、改善碳酸鈣相容性
通過表面改性,可增大碳酸鈣與有機體的界面相容性及親和性,從而提高其與橡膠或塑料等復合材料的產品性能。
例如:用鈦酸酯偶聯劑處理后的碳酸鈣,與聚合物分子有較好的相容性。同時,由于鈦酸酯偶聯劑能在碳酸鈣分子和聚合物分子之間形成分子架橋,增強了有機高聚物或樹脂與碳酸鈣之間的相互作用,可顯著提高熱塑料復合材料等的力學性能,如沖擊強度、拉伸強度、彎曲強度以及伸長率等。
3、賦予碳酸鈣功能性
通過表面改性,可使碳酸鈣由普通的填充材料變成多功能的改性劑,如:
表面包覆二氧化硅的碳酸鈣,可部分代替白炭黑及補充白炭黑在某些性能上的不足。
表面包覆金屬的輕質碳酸鈣,可提高橡膠制品的某些特殊性能。
表面包覆二氧化鈦的碳酸鈣復合材料,可在一定程度上可替代鈦白粉。
用磷酸鹽、鋁酸鹽、硅酸鹽或鋇鹽處理等處理,可制備耐酸型碳酸鈣。
4、降低碳酸鈣吸油值
表面改性是降低粉體吸油值的重要手段。碳酸鈣經過表面改性后,聚集態顆粒減少,分散度提高,顆粒間空隙減少,同時改性分子對碳酸鈣表面的覆蓋又使顆粒內的空隙減小,而且這一覆蓋還改變了碳酸鈣的表面性能,使其表面極性減弱,顆粒間摩擦力變小,潤滑性變得更好,故堆積得更加緊密,堆積密度增大,吸油值減小。
5、提高碳酸鈣附加值
目前,我國普通碳酸鈣產能過剩,低價競爭激烈。經表面改性后的碳酸鈣,使用效果顯著提升,用戶體驗好,價值自然隨之增加。當然,不同目數的碳酸鈣改性后提升的價格也不同。
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