Modificación de la superficie del nanocarbonato cálcico

El nanocarbonato cálcico es un nuevo tipo de material en polvo sólido ultrafino desarrollado en la década de 1980, y su tamaño de partícula está entre 0,01 y 0,1 μm. Es precisamente debido a la ultrafinidad de las nanopartículas de carbonato de calcio que han producido características que el carbonato de calcio ordinario no tiene, por lo que el nanocarbonato de calcio se usa ampliamente en varios campos.

El nanocarbonato de calcio tiene una historia de desarrollo de 50 años y se usa ampliamente en varios campos.

Carbonato de calcio nano Propósito Mejora del rendimiento
El plastico Buena compatibilidad con resina, mejora las propiedades reológicas de los productos, etc.
Fabricación de papel Mejora la densidad aparente, la finura aparente y la absorción de agua del papel.
Caucho Reforzar, rellenar, colorear, mejorar la tecnología de procesamiento y el rendimiento del producto.
Pintura Mejora la tixotropía del sistema azul, la adherencia de la pintura de alta elección, la resistencia al fregado y la resistencia a las manchas.
Otro En la industria de los piensos, se puede utilizar como suplemento de calcio para aumentar el contenido de calcio del pienso.

Debido a que el nanocarbonato cálcico tiene las características de una gran energía superficial, baja dispersabilidad y superficie hidrófila, se dispersa de forma incompleta en medios orgánicos y el nanocarbonato cálcico no se puede utilizar directamente en medios orgánicos.

El propósito de la modificación con nanocarbonato de calcio es reducir la cohesión entre partículas y mejorar su dispersabilidad; mejorar la actividad superficial; mejorar la compatibilidad con otras sustancias; mejorar la resistencia a los ácidos; preparar carbonato de nano-calcio con formas de cristal específicas para su uso en diferentes industrias.

Los métodos de modificación del nanocarbonato cálcico suelen adoptar principalmente reacciones de injerto y acoplamiento, es decir, conectar determinados grupos orgánicos (como grupos carboxilo, etc.), agentes de acoplamiento, tensioactivos, etc. en la superficie del nano carbonato cálcico. Los modificadores comúnmente usados ​​incluyen tensioactivos, polímeros y agentes de acoplamiento.

Surfactante

El tensioactivo adsorbe químicamente o reacciona sobre la superficie de las partículas de carbonato de calcio para formar una capa de estructura lipófila, que tiene buena compatibilidad con cargas y resinas, y reduce en gran medida la viscosidad del polímero. Los tensioactivos comúnmente utilizados son ácidos grasos (sales), ácidos resínicos, lignina y tensioactivos aniónicos / catiónicos.

Polímero

El polímero modifica la superficie del nanocarbonato cálcico, que puede revestir la superficie del nanocarbonato cálcico para formar una capa de revestimiento completa y densa, mejorar la dispersabilidad y aumentar la resistencia a los ácidos. Los polímeros comúnmente usados ​​incluyen ácido acrílico, sales y terpolímeros.

Asesor de parejas

Parte de los grupos en las moléculas del agente de acoplamiento reaccionan con grupos funcionales para formar enlaces químicos fuertes, y la otra parte de los grupos puede sufrir reacciones químicas o entrelazamiento físico. Con la ayuda de la monocapa de «puente», los minerales y organismos se pueden combinar. Los materiales muy diferentes se combinan firmemente. Los agentes de acoplamiento comúnmente utilizados se clasifican en series de organosilicio, series de titanio, series de aluminio, series de cromo, etc. de acuerdo con sus elementos centrales. Los agentes de acoplamiento más comúnmente utilizados son los agentes de acoplamiento de titanato y los organosilanos.

Método de modificación de superficie

  • Método de modificación de la reacción química local

El método de modificación de la reacción química local utiliza principalmente la reacción química entre los grupos funcionales en la superficie del carbonato de nano-calcio y el agente de tratamiento para lograr el propósito de la modificación. El proceso específico se divide en dos tipos: método seco y método húmedo.

El método seco consiste en poner polvo de nanocarbonato de calcio en el modificador y luego poner el modificador de superficie para el tratamiento de la superficie después de correr. La modificación en seco es simple y fácil, envasado directo, fácil de transportar, pero el polvo obtenido no es uniforme, apto para agentes de acoplamiento como el titanato.

La modificación húmeda consiste en añadir directamente el modificador a la solución de nanocarbonato cálcico para el tratamiento de modificación de la superficie. El efecto de modificación de la modificación húmeda es bueno, pero el proceso es complicado y el transporte es inconveniente, por lo que es adecuado para tensioactivos solubles en agua.

  • Método de modificación de alta energía

El método de modificación de alta energía es un método para el tratamiento superficial de cargas mediante plasma o tratamiento por irradiación. La tecnología es complicada, costosa, con baja capacidad de producción y efecto de modificación inestable, por lo que se utiliza menos en la industria.

  • Método mecanoquímico

El método mecanoquímico es más eficaz para el carbonato de calcio con partículas grandes. Puede aumentar los puntos activos y los grupos activos en la superficie del carbonato de calcio nanométrico y mejorar el efecto de los modificadores orgánicos de la superficie.

A partir de la tendencia de desarrollo en los últimos años, hacemos una predicción simple sobre la tendencia del mercado del nanocarbonato de calcio en el futuro: a partir de la situación en los últimos años, el nanocarbonato de calcio ha mostrado una tendencia creciente, y en el futuro, será a una tasa del 20%. Crecimiento continuo. La escala del mercado también seguirá expandiéndose y se seguirá explorando el potencial oculto del mercado.

Fuente del artículo: China Powder Network