Modifikasi permukaan nano kalsium karbonat

Nano kalsium karbonat adalah jenis baru bahan bubuk padat ultrahalus yang dikembangkan pada 1980-an, dan ukuran partikelnya antara 0,01 dan 0,1 m. Justru karena partikel nano kalsium karbonat yang sangat halus telah menghasilkan karakteristik yang tidak dimiliki kalsium karbonat biasa, sehingga nano kalsium karbonat banyak digunakan di berbagai bidang.

Nano kalsium karbonat memiliki sejarah perkembangan selama 50 tahun dan banyak digunakan di berbagai bidang.

Karena nano kalsium karbonat memiliki karakteristik energi permukaan yang besar, dispersibilitas rendah dan permukaan hidrofilik, ia terdispersi tidak sempurna dalam media organik, dan nano kalsium karbonat tidak dapat langsung digunakan dalam media organik.

Tujuan dari modifikasi nano-kalsium karbonat adalah untuk mengurangi kohesi antar partikel dan meningkatkan dispersibilitasnya; meningkatkan aktivitas permukaan; meningkatkan kompatibilitas dengan zat lain; meningkatkan ketahanan asam; mempersiapkan nano-kalsium karbonat dengan bentuk kristal tertentu untuk digunakan di berbagai industri.

Metode modifikasi nano-kalsium karbonat biasanya terutama mengadopsi reaksi penyambungan dan penyambungan, yaitu, menghubungkan gugus organik tertentu (seperti gugus karboksil, dll.), agen penyambung, surfaktan, dll. pada permukaan nano-kalsium karbonat. Pengubah yang umum digunakan termasuk surfaktan, polimer, dan agen kopling.

Surfaktan

Surfaktan secara kimia menyerap atau bereaksi pada permukaan partikel kalsium karbonat untuk membentuk lapisan struktur lipofilik, yang memiliki kompatibilitas yang baik dengan pengisi dan resin, dan sangat mengurangi viskositas polimer. Surfaktan yang umum digunakan adalah asam lemak (garam), asam resin, lignin, dan surfaktan anionik/kationik.

Polimer

Polimer memodifikasi permukaan nano kalsium karbonat, yang dapat melapisi permukaan nano kalsium karbonat untuk membentuk lapisan pelapis yang lengkap dan padat, meningkatkan dispersibilitas dan meningkatkan ketahanan asam. Polimer yang umum digunakan termasuk asam akrilat, garam, dan terpolimer.

Agen kopling

Bagian dari kelompok dalam molekul agen kopling bereaksi dengan kelompok fungsional untuk membentuk ikatan kimia yang kuat, dan bagian lain dari kelompok dapat mengalami reaksi kimia atau belitan fisik. Dengan bantuan “jembatan” monolayer, mineral dan organisme dapat digabungkan. Bahan yang sangat berbeda digabungkan dengan kuat. Agen kopling yang umum digunakan diklasifikasikan ke dalam seri organosilikon, seri titanium, seri aluminium, seri kromium, dll sesuai dengan elemen intinya. Agen kopling yang paling umum digunakan adalah agen kopling titanat dan organosilan.

Metode modifikasi permukaan

• Metode modifikasi reaksi kimia lokal

Metode modifikasi reaksi kimia lokal terutama menggunakan reaksi kimia antara gugus fungsi pada permukaan nano-kalsium karbonat dan agen perawatan untuk mencapai tujuan modifikasi. Proses spesifik dibagi menjadi dua jenis: metode kering dan metode basah.

Metode kering adalah memasukkan bubuk nano kalsium karbonat ke dalam pengubah, dan kemudian memasukkan pengubah permukaan untuk perawatan permukaan setelah berjalan. Modifikasi kering sederhana dan mudah, pengemasan langsung, mudah diangkut, tetapi bubuk yang diperoleh tidak seragam, cocok untuk bahan penghubung seperti titanat.

Modifikasi basah adalah dengan langsung menambahkan pengubah ke larutan nano-kalsium karbonat untuk perawatan modifikasi permukaan. Efek modifikasi dari modifikasi basah bagus, tetapi prosesnya rumit dan transportasinya tidak nyaman, sehingga cocok untuk surfaktan yang larut dalam air.

• Metode modifikasi energi tinggi

Metode modifikasi energi tinggi adalah metode untuk perawatan permukaan pengisi dengan cara plasma atau perlakuan iradiasi. Teknologinya rumit, mahal, kapasitas produksinya rendah, dan efek modifikasinya tidak stabil, sehingga kurang digunakan di industri.

• Metode mekanikakimia

Metode mekanokimia lebih efektif untuk kalsium karbonat dengan partikel besar. Ini dapat meningkatkan titik aktif dan kelompok aktif pada permukaan nanometer kalsium karbonat, dan meningkatkan efek pengubah permukaan organik.

Dari tren perkembangan dalam beberapa tahun terakhir, kami membuat prediksi sederhana tentang tren pasar nano kalsium karbonat di masa depan: dari situasi dalam beberapa tahun terakhir, nano kalsium karbonat telah menunjukkan tren yang berkembang, dan di masa depan, itu akan berada pada tingkat 20%. Pertumbuhan yang berkelanjutan. Skala pasar juga akan terus berkembang, dan potensi pasar yang tersembunyi akan terus digali.

Sumber artikel: Jaringan Bubuk China