Kalsiyum karbonat hayati bir inorganiktir kimyasal. Plastik, kauçuk, kaplama ve kağıt yapımı gibi endüstrilerde yaygın olarak kullanılır. Son yıllarda sentetik reçine ve kimyasalların kullanımı artmaya devam etti. Bu nedenle, enerji kullanımı her gün arttı. Plastik, kauçuk ve diğer endüstrilerde, insanlar dolgu maddeleri eklemeyi düşünüyor. Ancak bunlar inorganik dolgu maddeleridir. Bu dolgu maddeleri kaynak açısından zengindir ve ucuzdur. Sentetik polimerlere eklenirler. Plastiklere ve kauçuklara mümkün olduğunca çok inorganik dolgu maddesi (kalsiyum karbonat gibi) eklemek istiyoruz. Ancak, yine de ürünlerin fiziksel ve mekanik özelliklerini korumalıyız.
Sade kalsiyum karbonat sıradan bir inorganik dolgu maddesinin bir örneğidir. Bu gereksinimleri karşılamak zordur. Genel performanslarını iyileştirmek için değiştirilmeleri gerekir. Kompozit malzeme endüstrisi hızlı bir büyüme yaşıyor. Kalsiyum karbonat artık bir dolgu maddesi ve önemli bir değiştiricidir.
Aktif kalsiyum karbonat plastikte harika bir doldurma kabiliyetine sahiptir. Maliyetleri düşürebilir. Ürünlerin sertliğini, sertliğini, boyut kararlılığını ve ısı kararlılığını iyileştirebilir. Aktif kalsiyum karbonat elde etmek için normal kalsiyum karbonatı değiştiririz. Bu şekilde, kompozit ürünleri doldurabilir ve değiştirebilir. Bunlara kristal formdaki değişiklikler dahildir, parçacık boyutuve boyut aralığı. Ayrıca kalsiyum karbonatın yüzey özelliklerini de değiştirirler.
Kalsiyum karbonat modifikasyon yöntemi
Birincisi, kalsiyum karbonat parçacıklarının ince veya çok ince olmasını sağlayacak şekilde parçacık boyutunu değiştirmektir. Bu, parçacıkların kristal formunun ve boyut aralığının değiştirilmesini içerir. İnce veya ultra ince kalsiyum karbonatın kullanılması yardımcı olur. Farklı kristal formları vardır. Bu, reçinenin yayılma yeteneğini artırır. Ayrıca plastik, kauçuk ve diğer ürünlerde takviye etkisi sağlar. Bu ürünler çok küçük parçacıklara ve geniş bir yüzey alanına sahiptir.
Bu yöntem eski sürecin güncellenmesini gerektirir. Kalsiyum karbonatın daha iyi karbonizasyonu, toz haline getirilmesi ve kurutulması gerekir. Üretim süreci karmaşıktır. Seri üretim yaparken, ürünleri kurutmak zordur ve yapımı çok maliyetlidir.
İkincisi kalsiyum karbonatın yüzeyini iyileştirmektir. Bu onu inorganikten organik hale getirecek. Bu, organik reçinelerle uyumluluğunu artıracaktır. Bu değişiklik aynı zamanda ürünlerin yapımını ve kalitesini de artıracaktır.
Bu yöntem esas olarak amfifilik molekülleri kullanır. Hem inorganik hem de organik gruplara sahiptirler. Bunlara yüzey aktif maddeler, uzun zincirli asitler ve birleştirme maddeleri dahildir. Bunları kalsiyum karbonatın yüzeyini değiştirmek için kullanıyorlar. Süreci ve ekipmanı nispeten basit ve uygulanması kolaydır. Bağlama maddesi yeni. Çeşitli boyutlardaki kalsiyum karbonatı arıtır. Modifikasyon çok iyi. Kompozit malzemelerin yapımında giderek daha fazla kullanılmaktadır. Bu malzemeler plastik ve kauçuk içerir. Bu, yeni kalsiyum karbonat dolgu maddesi çeşitlerini genişletmenin etkili bir yoludur.
Kalsiyum karbonat modifikasyonuna uygun organik madde
Birçok madde kalsiyum karbonatın yüzeyini değiştirebilir. Ancak geçmişteki araştırmalar çoğunlukla organik asitlerin kullanımına odaklanmıştı. Bunları aktif kalsiyum karbonat yapmak için kullanıyorlar. Organik asidin kalsiyum karbonatın yüzeyindeki rolü esas olarak fiziksel adsorpsiyondur. Kalsiyum karbonat ile reçine ara yüzeyi arasında yağlama sağlar. Organik asit eklenmesi malzemenin reolojik ve işlenme özelliklerini değiştirebilir. Ancak ürünün fiziksel özelliklerine pek yardımcı olmuyor.
Son çalışmalar, kalsiyum karbonatın bir birleştirme maddesi ile muamele edilmesi durumunda maddenin inorganik ve organik uçlarının yüzeyi ile reaksiyona girebildiğini göstermiştir. Organik reçinelerle de reaksiyona girebilirler. Aynı zamanda organik reçineye karışabilirler. Bir çapraz bağlama maddesinin varlığında çapraz bağlanma da meydana gelebilir. Bu etki kalsiyum karbonatın yüzey polaritesini değiştirir. Bu aynı zamanda kalsiyum karbonat ve organik reçine arasındaki yapışmayı da arttırır. Bu nedenle, bir birleştirme maddesinin eklenmesi, kalsiyum karbonatla doldurulmuş ürünlerin işlenmesini geliştirebilir. Ayrıca ürünlerin fiziksel ve mekanik özelliklerini de geliştirebilir.
Titanat ve alüminat bağlama maddeleri daha iyidir. Kalsiyum karbonatın yüzeyini değiştirirler. Bununla birlikte, titanat bağlama maddeleri ile muamele edilen kalsiyum karbonatın rengi değişecektir. Bu, bazı polimerlerde kullanıldığında oksidasyon nedeniyle olur. Depolama veya işleme sırasında titanat molekülünün organik ucu parçalanabilir. Bu hidroliz veya alkoliz nedeniyle gerçekleşebilir. Aynı zamanda titanatın termal bozunma sıcaklığı alüminatınkinden daha düşüktür. Bu nedenle alüminat birleştirme maddelerinin kullanılması daha iyidir. Kalsiyum karbonatın işlenmesinde kullanılırlar.
Kalsiyum karbonat, alüminat bağlama maddeleri ile aktive olur. Bu ajanların molekülleri amfifiliktir. Bir inorganik-filik ucu ve bir organik-filik ucu vardır. Bağlayıcı madde kalsiyum karbonatın yüzeyine etki eder. Parçacıkların yüzeyindeki kalsiyum ve karbonat iyonları havadaki suyla buluşarak hidrolize olur. Bu alkalin, oleofobik bir hidroksil yüzeyi oluşturur.
Kalsiyum karbonatın yüzey hidroksil grupları, alüminat bağlama maddesinin inorganik-filik ucuna bağlanabilir. Bu kombinasyon, yüzeyi değiştirilmiş kalsiyum karbonat parçacıkları üretir. Bu kalsiyum karbonat parçacıkları değiştirilmiş bir yüzeye sahiptir. Reçinelerle harmanlanırlar. Birleştirici madde moleküllerinin organik uçları reçine moleküllerine karışabilir. Bağlayıcı madde kalsiyum karbonatı aktive eder. Bu, organik reçineye olan afinitesini artırır. Reçineyi değiştirir ve güçlendirir.