Kalsium karbonat adalah zat anorganik yang vital bahan kimia. Zat ini banyak digunakan dalam industri seperti plastik, karet, pelapis, dan pembuatan kertas. Dalam beberapa tahun terakhir, penggunaan resin dan bahan kimia sintetis terus meningkat. Jadi, penggunaan energi meningkat setiap hari. Dalam industri plastik, karet, dan industri lainnya, orang-orang mempertimbangkan untuk menambahkan bahan pengisi. Namun, bahan pengisi ini adalah bahan pengisi anorganik. Bahan pengisi ini kaya akan sumber daya dan murah. Bahan pengisi ini ditambahkan ke polimer sintetis. Kita ingin menambahkan bahan pengisi anorganik (seperti kalsium karbonat) sebanyak mungkin ke plastik dan karet. Namun, kita tetap harus menjaga sifat fisik dan mekanis produk.
Kalsium karbonat biasa adalah contoh bahan pengisi anorganik biasa. Sulit untuk memenuhi persyaratan ini. Mereka perlu diubah untuk meningkatkan kinerja mereka secara keseluruhan. Industri material komposit mengalami pertumbuhan pesat. Kalsium karbonat sekarang menjadi pengisi dan pengubah penting.
Kalsium karbonat aktif memiliki kemampuan pengisian yang hebat dalam plastik. Kalsium karbonat aktif dapat memangkas biaya. Kalsium karbonat aktif dapat meningkatkan kekerasan, kekakuan, stabilitas ukuran, dan stabilitas panas produk. Kami memodifikasi kalsium karbonat biasa untuk mendapatkan kalsium karbonat aktif. Dengan cara ini, kalsium karbonat aktif dapat mengisi dan memodifikasi produk komposit. Kalsium karbonat aktif meliputi perubahan bentuk kristal, ukuran partikel, dan rentang ukuran. Mereka juga mengubah sifat permukaan kalsium karbonat.
Metode modifikasi kalsium karbonat
Salah satunya adalah mengubah ukuran partikel sehingga partikel kalsium karbonat menjadi halus atau sangat halus. Ini termasuk mengubah bentuk kristal dan rentang ukuran partikel. Menggunakan kalsium karbonat halus atau ultra-halus membantu. Ini memiliki bentuk kristal yang berbeda. Hal ini meningkatkan kemampuannya untuk menyebarkan resin. Ini juga memberikan efek penguatan pada plastik, karet, dan produk lainnya. Produk-produk ini memiliki partikel kecil dan luas permukaan yang besar.
Metode ini memerlukan pembaruan proses lama. Dibutuhkan karbonisasi, penghancuran, dan pengeringan kalsium karbonat yang lebih baik. Proses produksinya rumit. Saat memproduksi secara massal, barang-barang tersebut sulit dikeringkan dan biaya pembuatannya mahal.
Yang kedua adalah memperbaiki permukaan kalsium karbonat. Ini akan mengubahnya dari anorganik menjadi organik. Hal ini akan meningkatkan kompatibilitasnya dengan resin organik. Perubahan ini juga akan meningkatkan pembuatan dan kualitas produk.
Metode ini terutama menggunakan molekul amfifilik. Mereka memiliki kelompok anorganik dan organik. Ini termasuk surfaktan, asam rantai panjang, dan bahan penghubung. Mereka menggunakannya untuk memodifikasi permukaan kalsium karbonat. Proses dan peralatannya relatif sederhana dan mudah diterapkan. Agen penghubungnya baru. Ini mengolah kalsium karbonat dengan berbagai ukuran. Modifikasinya sangat bagus. Telah semakin banyak digunakan dalam pembuatan material komposit. Bahan-bahan tersebut antara lain plastik dan karet. Ini adalah cara yang efektif untuk memperluas varietas baru bahan pengisi kalsium karbonat.
Bahan organik cocok untuk modifikasi kalsium karbonat
Banyak zat yang dapat mengubah permukaan kalsium karbonat. Namun, penelitian sebelumnya sebagian besar berfokus pada penggunaan asam organik. Mereka menggunakannya untuk membuat kalsium karbonat aktif. Peran asam organik pada permukaan kalsium karbonat terutama adalah adsorpsi fisik. Ini memberikan pelumasan antara antarmuka kalsium karbonat dan resin. Penambahan asam organik dapat mengubah sifat reologi dan pengolahan bahan. Tapi, itu hampir tidak membantu sifat fisik produk.
Penelitian terbaru menunjukkan bahwa ketika kalsium karbonat diolah dengan bahan penghubung, ujung anorganik dan organik dari bahan tersebut dapat bereaksi dengan permukaannya. Mereka juga dapat bereaksi dengan resin organik. Pada saat yang sama, mereka dapat terjerat dengan resin organik. Dengan adanya zat pengikat silang, pengikatan silang juga dapat terjadi. Efek ini mengubah polaritas permukaan kalsium karbonat. Hal ini juga meningkatkan daya rekat antara kalsium karbonat dan resin organik. Jadi, menambahkan bahan penghubung dapat meningkatkan pemrosesan produk yang mengandung kalsium karbonat. Hal ini juga dapat meningkatkan sifat fisik dan mekanik produk.
Bahan penggandeng Titanat dan aluminat lebih baik. Mereka memodifikasi permukaan kalsium karbonat. Namun, kalsium karbonat yang diolah dengan bahan penggandeng titanat akan mengubah warnanya. Hal ini terjadi karena oksidasi ketika digunakan pada beberapa polimer. Selama penyimpanan atau pemrosesan, ujung organik molekul titanat dapat pecah. Hal ini dapat terjadi karena hidrolisis atau alkoholisis. Pada saat yang sama, suhu dekomposisi termal titanat lebih rendah dibandingkan aluminat. Jadi, lebih baik menggunakan bahan kopling aluminat. Mereka digunakan untuk mengolah kalsium karbonat.
Kalsium karbonat diaktifkan dengan bahan penghubung aluminat. Molekul agen ini bersifat amfifilik. Mereka mempunyai satu ujung anorganik-filik dan satu ujung organik-filik. Bahan penghubung bekerja pada permukaan kalsium karbonat. Ion kalsium dan karbonat pada permukaan partikel bertemu air di udara dan terhidrolisis. Hal ini menciptakan permukaan hidroksil yang basa dan oleofobik.
Gugus hidroksil permukaan kalsium karbonat dapat berikatan dengan ujung anorganik-filik dari bahan penggandeng aluminat. Kombinasi ini menghasilkan partikel kalsium karbonat yang dimodifikasi permukaan. Partikel kalsium karbonat ini memiliki permukaan yang dimodifikasi. Mereka dicampur dengan resin. Ujung organik dari molekul bahan penghubung dapat kusut dengan molekul resin. Agen penghubung mengaktifkan kalsium karbonat. Ini meningkatkan afinitasnya dengan resin organik. Ini memodifikasi dan memperkuat resin.
