Canxi cacbonat Bột là chất độn vô cơ thường dùng, được sử dụng rộng rãi trong nhựa, sơn phủ, cao su và các lĩnh vực khác. Tuy nhiên, bột canxi cacbonat không đáp ứng đầy đủ các yêu cầu sử dụng ở một số khía cạnh, chẳng hạn như độ lưu động kém, độ phân tán thấp, khả năng chống chịu thời tiết kém và các vấn đề khác. Để khắc phục những khuyết điểm này, phương pháp lớp phủ có thể sử dụng sửa đổi để xử lý chúng. Bài viết này sẽ giới thiệu vai trò của sửa đổi lớp phủ bột canxi cacbonat và các loại sửa đổi liên quan, ưu điểm và nhược điểm.
I. Vai trò của việc biến đổi lớp phủ bột canxi cacbonat
Cải thiện tính di động và phân cấp
Việc sửa đổi lớp phủ bột canxi cacbonat có thể làm cho bề mặt của nó mịn và đồng đều, giảm ma sát giữa các hạt và cải thiện tính lưu động và phân tán của bột. Điều này tạo điều kiện cải thiện tính lưu động, pha trộn và ổn định trong quá trình xử lý, đồng thời cũng làm giảm việc tạo ra bọt khí và lỗ co ngót trong sản phẩm.
Tăng cường thời tiết và tính chất cơ học
Việc sửa đổi lớp phủ bột canxi cacbonat cũng có thể tăng cường khả năng chống chịu thời tiết và tính chất cơ học của nó. Bằng cách điều chỉnh độ dày và thành phần của lớp phủ, khả năng hấp thụ nước và hóa chất khả năng phản ứng của bề mặt bột có thể giảm, khả năng chống chịu thời tiết của bột có thể tăng. Đồng thời, lớp phủ cũng có thể cải thiện độ cứng, độ bền và khả năng chống mài mòn của bột canxi cacbonat.
Tăng hiệu quả sử dụng
Việc sửa đổi lớp phủ bột canxi cacbonat có thể cải thiện độ bám dính và khả năng tương thích giữa nó và vật liệu nền, do đó giảm thất thoát và lãng phí chất độn và nâng cao hiệu quả sử dụng. Ngoài ra, sự hiện diện của lớp phủ cũng có thể làm giảm ô nhiễm bụi và khó khăn khi vận hành bột thủ công trong quá trình sản xuất.
phương pháp sửa đổi lớp phủ bột canxi cacbonat
Phương pháp phủ bề mặt
Phương pháp phủ bề mặt là một trong những phương pháp biến đổi lớp phủ được sử dụng phổ biến nhất đối với bột canxi cacbonat, tạo thành lớp phủ hữu cơ hoặc vô cơ trên bề mặt bột canxi cacbonat bằng cách phủ hoặc ngâm tẩm. Phương pháp này có ưu điểm là đơn giản, dễ thực hiện và chi phí thấp nhưng đôi khi xảy ra hiện tượng kết tụ hạt ảnh hưởng đến khả năng phân tán.
Lắng đọng pha hơi
Lắng đọng pha hơi là một phương pháp mới hơn để phủ bột canxi cacbonat, tạo thành một lớp phủ đồng nhất trên bề mặt bột canxi cacbonat bằng cách làm bay hơi các chất hữu cơ và sau đó cho phép các chất hữu cơ trong pha hơi lắng đọng trên bề mặt bột canxi cacbonat. Phương pháp này có thể chuẩn bị một lớp phủ mỏng, dày đặc mà không ảnh hưởng đến kích thước hạt và hình dạng. Tuy nhiên, thiết bị và điều kiện vận hành của phương pháp lắng đọng pha hơi phức tạp hơn và chi phí tương đối cao.
phương pháp sol-gel
Phương pháp Sol-gel là phương pháp tạo lớp phủ trên bề mặt bột canxi cacbonat bằng cách thủy phân và tạo gel các hợp chất vô cơ. Phương pháp này có thể chuẩn bị một lớp phủ dày và đặc, đồng thời có thể thêm một số hợp chất chức năng nhất định như chất chống cháy và chất hấp thụ tia cực tím để nâng cao giá trị gia tăng của sản phẩm. Tuy nhiên, phương pháp sol-gel đòi hỏi nhiều bước, khó vận hành và có chi phí sản xuất tương đối cao.
Các loại chất điều chỉnh và ưu điểm, nhược điểm của việc sửa đổi lớp phủ bột canxi cacbonat
Chất điều chỉnh silicone
Chất biến tính Organosilicon là chất biến tính được sử dụng rộng rãi trong việc biến tính lớp phủ của bột canxi cacbonat với khả năng chống chịu thời tiết và mài mòn tuyệt vời. Đồng thời, các phân tử silicon cũng có thể tạo thành một lớp bảo vệ dày đặc trên bề mặt bột, cải thiện khả năng in mực, dòng chảy vật liệu và các đặc tính khác. Tuy nhiên, giá của chất biến tính organosilicon tương đối cao.
Chất điều chỉnh axit béo
Chất biến tính axit béo là chất hoạt động bề mặt vô cơ thường được sử dụng để làm giảm sự hấp thụ nước và phản ứng hóa học trên bề mặt bột canxi cacbonat và cải thiện khả năng chống ẩm và ổn định. Ngoài ra, axit béo còn có thể làm tăng tính tương thích và độ bám dính giữa bột canxi cacbonat và vật liệu nền như nhựa. Tuy nhiên, chất biến tính axit béo có độ ổn định kém trong điều kiện nhiệt độ cao và dễ bị phân hủy.
Chất điều chỉnh nhựa
Chất biến tính nhựa là phương pháp tạo thành lớp phủ bằng cách cho nhựa phản ứng với bề mặt bột canxi cacbonat. Phương pháp này có thể cải thiện độ cứng, độ bền và khả năng chống mài mòn của bột canxi cacbonat và có thể cải thiện đáng kể độ bám dính và khả năng tương thích giữa nó và vật liệu nền. Tuy nhiên, quy trình sản xuất chất biến tính nhựa rất phức tạp và giá thành cao.
Chất biến tính muối kim loại
Chất biến tính muối kim loại là một loại chất biến tính sử dụng các ion kim loại để xử lý bột canxi cacbonat. Các ion kim loại có khả năng chống oxy hóa và ổn định tốt, đồng thời có thể cải thiện khả năng chống chịu thời tiết và chống tia cực tím của bột canxi cacbonat. Tuy nhiên, do chất biến tính muối kim loại sẽ giải phóng một lượng lớn ion kim loại nên có một số vấn đề trong việc bảo vệ môi trường.
Tóm lại, có nhiều phương pháp và chất bổ sung khác nhau để biến tính lớp phủ bột canxi cacbonat, mỗi phương pháp và chất bổ trợ đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng khi áp dụng. Trong tương lai, với việc không ngừng mở rộng các lĩnh vực ứng dụng của bột canxi cacbonat và sự thay đổi liên tục của nhu cầu thị trường, chúng ta cần tối ưu hóa hơn nữa các phương pháp biến tính và lựa chọn các chất biến tính phù hợp hơn để đạt được ứng dụng tối ưu của bột canxi cacbonat trong nhiều lĩnh vực khác nhau.