Kalsium karbonat serbuk adalah pengisi bukan organik yang biasa digunakan, yang digunakan secara meluas dalam plastik, salutan, getah dan bidang lain. Walau bagaimanapun, serbuk kalsium karbonat tidak memenuhi sepenuhnya keperluan untuk digunakan dalam beberapa aspek, seperti kecairan yang lemah, keterserakan yang rendah, rintangan cuaca yang lemah dan masalah lain. Untuk mengatasi kecacatan ini, kaedah salutan pengubahsuaian boleh digunakan untuk menanganinya. Kertas kerja ini akan memperkenalkan peranan pengubahsuaian salutan serbuk kalsium karbonat dan jenis pengubah yang berkaitan, kelebihan dan kekurangan.
I. Peranan pengubahsuaian salutan serbuk kalsium karbonat
Meningkatkan mobiliti dan desentralisasi
Pengubahsuaian salutan serbuk kalsium karbonat boleh menjadikan permukaannya licin dan seragam, mengurangkan geseran antara zarah, dan meningkatkan kecairan dan penyebaran serbuk. Ini memudahkan peningkatan kecairan, pencampuran dan kestabilan semasa pemprosesan, dan juga mengurangkan penjanaan gelembung udara dan lubang pengecutan dalam produk.
Luluhawa dipertingkatkan dan sifat mekanikal
Pengubahsuaian pelapisan serbuk kalsium karbonat juga boleh meningkatkan rintangan cuaca dan sifat mekanikalnya. Dengan melaraskan ketebalan dan komposisi lapisan salutan, penyerapan air dan kimia kereaktifan permukaan serbuk boleh dikurangkan, dan rintangan cuaca boleh ditingkatkan. Pada masa yang sama, lapisan salutan juga boleh meningkatkan kekerasan, kekuatan dan rintangan lelasan serbuk kalsium karbonat.
Peningkatan kecekapan penggunaan
Pengubahsuaian salutan serbuk kalsium karbonat boleh meningkatkan lekatan dan keserasian antaranya dan bahan matriks, sekali gus mengurangkan kehilangan pengisi dan sisa dan meningkatkan kecekapan penggunaan. Selain itu, kehadiran lapisan salutan juga dapat mengurangkan pencemaran habuk dan kesukaran operasi manual serbuk dalam proses pengeluaran.
kaedah pengubahsuaian salutan serbuk kalsium karbonat
Kaedah salutan permukaan
Kaedah salutan permukaan adalah salah satu kaedah pengubahsuaian salutan yang paling biasa digunakan untuk serbuk kalsium karbonat, yang membentuk lapisan salutan organik atau bukan organik pada permukaan serbuk kalsium karbonat dengan salutan atau impregnasi. Kaedah ini mempunyai kelebihan kesederhanaan, operasi mudah dan kos rendah, tetapi kadang-kadang terdapat fenomena pengagregatan zarah, yang menjejaskan keterserakan.
Pemendapan fasa wap
Pemendapan fasa wap ialah kaedah pengubahsuaian salutan serbuk kalsium karbonat yang lebih baru, yang membentuk lapisan salutan seragam pada permukaan serbuk kalsium karbonat dengan menyejat bahan organik dan kemudian membenarkan bahan organik dalam fasa wap dimendapkan pada permukaan serbuk kalsium karbonat. Kaedah ini boleh menyediakan lapisan salutan yang nipis dan padat tanpa menjejaskan saiz Zarah dan bentuk. Walau bagaimanapun, peralatan dan keadaan operasi kaedah pemendapan fasa wap adalah lebih rumit dan kosnya agak tinggi.
kaedah sol-gel
Kaedah sol-gel ialah kaedah untuk membentuk lapisan salutan pada permukaan serbuk kalsium karbonat dengan menghidrolisis dan menggelegakan sebatian bukan organik. Kaedah ini boleh menyediakan lapisan salutan yang tebal dan padat, dan pada masa yang sama, sebatian berfungsi tertentu, seperti kalis api dan penyerap ultraviolet, boleh ditambah untuk meningkatkan nilai tambah produk. Walau bagaimanapun, kaedah sol-gel memerlukan beberapa langkah, sukar untuk dikendalikan, dan mempunyai kos pengeluaran yang agak tinggi.
Jenis pengubah dan kelebihan serta keburukan pengubahsuaian salutan serbuk kalsium karbonat
Pengubah suai silikon
Pengubah suai organosilikon ialah pengubah yang digunakan secara meluas dalam pengubahsuaian salutan serbuk kalsium karbonat dengan rintangan luluhawa dan lelasan yang sangat baik. Pada masa yang sama, molekul silikon juga boleh membentuk lapisan pelindung padat pada permukaan serbuk, meningkatkan kebolehcetakan dakwat dan aliran bahan dan ciri-ciri lain. Walau bagaimanapun, harga pengubah organosilikon agak tinggi.
Pengubah suai asid lemak
Pengubah suai asid lemak ialah surfaktan pengisi bukan organik yang biasa digunakan yang mengurangkan penyerapan air dan kereaktifan kimia pada permukaan serbuk kalsium karbonat dan meningkatkan rintangan lembapan dan kestabilannya. Selain itu, asid lemak juga boleh meningkatkan keserasian dan lekatan antara serbuk kalsium karbonat dan bahan matriks seperti resin. Walau bagaimanapun, pengubah asid lemak mempunyai kestabilan yang lemah untuk keadaan suhu tinggi dan terdedah kepada penguraian.
Pengubah suai resin
Pengubah suai resin ialah kaedah membentuk lapisan salutan dengan bertindak balas resin dengan permukaan serbuk kalsium karbonat. Kaedah ini boleh meningkatkan kekerasan, kekuatan, dan rintangan lelasan serbuk kalsium karbonat, dan boleh meningkatkan dengan ketara lekatan dan keserasian antaranya dan bahan substrat. Walau bagaimanapun, proses pengeluaran pengubah suai resin adalah rumit dan kosnya tinggi.
Pengubah suai garam logam
Pengubah suai garam logam adalah sejenis pengubah yang menggunakan ion logam untuk merawat serbuk kalsium karbonat. Ion logam mempunyai rintangan pengoksidaan dan kestabilan yang baik, dan boleh meningkatkan rintangan cuaca dan perlindungan UV serbuk kalsium karbonat. Walau bagaimanapun, kerana pengubah garam logam akan melepaskan sejumlah besar ion logam, terdapat beberapa masalah dalam perlindungan alam sekitar.
Secara ringkasnya, terdapat banyak kaedah dan pengubah suai yang berbeza untuk pengubahsuaian salutan serbuk kalsium karbonat, dan setiap kaedah dan pengubah suai mempunyai kelebihan dan kekurangannya sendiri dalam aplikasi. Pada masa hadapan, dengan pengembangan berterusan bidang aplikasi serbuk kalsium karbonat dan perubahan berterusan permintaan pasaran, kita perlu mengoptimumkan lagi kaedah pengubahsuaian dan memilih pengubah yang lebih sesuai, untuk mencapai penggunaan serbuk kalsium karbonat yang optimum dalam pelbagai bidang.