Canxi cacbonat là một chất vô cơ quan trọng hóa chất. Nó được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như nhựa, cao su, sơn phủ và sản xuất giấy. Trong những năm gần đây, việc sử dụng nhựa tổng hợp và hóa chất ngày càng tăng. Vì vậy, việc sử dụng năng lượng đã tăng lên hàng ngày. Trong ngành công nghiệp nhựa, cao su và các ngành công nghiệp khác, mọi người đang cân nhắc thêm chất độn. Nhưng đây là chất độn vô cơ. Những chất độn này rất giàu tài nguyên và rẻ. Chúng được thêm vào polyme tổng hợp. Chúng tôi muốn thêm càng nhiều chất độn vô cơ (như canxi cacbonat) vào nhựa và cao su càng tốt. Nhưng chúng tôi vẫn phải giữ nguyên các đặc tính vật lý và cơ học của sản phẩm.
Canxi cacbonat đơn giản là một ví dụ về chất độn vô cơ thông thường. Thật khó để đáp ứng những yêu cầu này. Họ cần phải được thay đổi để cải thiện hiệu suất tổng thể của họ. Ngành công nghiệp vật liệu composite đang có tốc độ tăng trưởng nhanh chóng. Canxi cacbonat hiện nay là chất độn và chất điều chỉnh quan trọng.
Canxi cacbonat hoạt tính có khả năng làm đầy tuyệt vời trong nhựa. Nó có thể cắt giảm chi phí. Nó có thể cải thiện độ cứng, độ cứng, độ ổn định kích thước và độ ổn định nhiệt của sản phẩm. Chúng tôi biến đổi canxi cacbonat thông thường để có được canxi cacbonat hoạt tính. Theo cách này, nó có thể làm đầy và biến đổi các sản phẩm composite. Những thay đổi này bao gồm thay đổi hình dạng tinh thể, kích thước hạtvà phạm vi kích thước. Chúng cũng làm thay đổi tính chất bề mặt của canxi cacbonat.
Phương pháp biến đổi canxi cacbonat
Một là thay đổi kích thước hạt sao cho hạt canxi cacbonat mịn hoặc siêu mịn. Điều này bao gồm việc thay đổi dạng tinh thể và phạm vi kích thước của các hạt. Sử dụng canxi cacbonat mịn hoặc siêu mịn sẽ giúp ích. Nó có dạng tinh thể khác nhau. Điều này cải thiện khả năng lây lan nhựa của nó. Nó cũng mang lại hiệu quả gia cố trong nhựa, cao su và các sản phẩm khác. Những sản phẩm này có các hạt nhỏ và diện tích bề mặt lớn.
Phương pháp này yêu cầu cập nhật quy trình cũ. Nó cần cacbon hóa, nghiền thành bột và sấy khô canxi cacbonat tốt hơn. Quá trình sản xuất rất phức tạp. Khi sản xuất hàng loạt, rất khó để làm khô các mặt hàng và chúng tốn rất nhiều chi phí để sản xuất.
Thứ hai là cải thiện bề mặt của canxi cacbonat. Điều này sẽ làm cho nó chuyển từ vô cơ sang hữu cơ. Điều này sẽ tăng khả năng tương thích của nó với nhựa hữu cơ. Sự thay đổi này cũng sẽ cải thiện việc sản xuất và chất lượng sản phẩm.
Phương pháp này chủ yếu sử dụng các phân tử lưỡng tính. Họ có cả nhóm vô cơ và hữu cơ. Chúng bao gồm chất hoạt động bề mặt, axit chuỗi dài và chất liên kết. Họ sử dụng chúng để sửa đổi bề mặt của canxi cacbonat. Quy trình và thiết bị của nó tương đối đơn giản và dễ thực hiện. Tác nhân ghép nối là mới. Nó xử lý canxi cacbonat ở nhiều kích cỡ khác nhau. Việc sửa đổi là rất tốt. Nó đã được sử dụng ngày càng nhiều trong việc chế tạo vật liệu composite. Những vật liệu này bao gồm nhựa và cao su. Đây là một cách hiệu quả để mở rộng các loại chất độn canxi cacbonat mới.
Chất hữu cơ thích hợp cho việc biến đổi canxi cacbonat
Nhiều chất có thể làm thay đổi bề mặt của canxi cacbonat. Tuy nhiên, nghiên cứu trước đây chủ yếu tập trung vào việc sử dụng axit hữu cơ. Họ sử dụng chúng để tạo ra canxi cacbonat hoạt tính. Vai trò của axit hữu cơ trên bề mặt canxi cacbonat chủ yếu là hấp phụ vật lý. Nó cung cấp sự bôi trơn giữa bề mặt của canxi cacbonat và nhựa. Việc thêm axit hữu cơ có thể thay đổi tính chất lưu biến và xử lý của vật liệu. Tuy nhiên, nó hầu như không giúp ích gì cho tính chất vật lý của sản phẩm.
Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng khi canxi cacbonat được xử lý bằng tác nhân liên kết, các đầu vô cơ và hữu cơ của tác nhân có thể phản ứng với bề mặt của nó. Chúng cũng có thể phản ứng với nhựa hữu cơ. Đồng thời, chúng có thể bị vướng vào nhựa hữu cơ. Với sự có mặt của tác nhân liên kết ngang, liên kết ngang cũng có thể xảy ra. Hiệu ứng này làm thay đổi độ phân cực bề mặt của canxi cacbonat. Điều này còn làm tăng độ bám dính giữa canxi cacbonat và nhựa hữu cơ. Vì vậy, việc bổ sung thêm chất liên kết có thể tăng cường quá trình xử lý các sản phẩm chứa đầy canxi cacbonat. Nó cũng có thể cải thiện tính chất vật lý và cơ học của sản phẩm.
Các chất liên kết titanate và aluminate tốt hơn. Họ sửa đổi bề mặt của canxi cacbonat. Tuy nhiên, canxi cacbonat được xử lý bằng chất liên kết titanate sẽ thay đổi màu sắc. Điều này xảy ra do quá trình oxy hóa khi được sử dụng trong một số polyme. Trong quá trình bảo quản hoặc chế biến, đầu hữu cơ của phân tử titanate có thể bị vỡ ra. Điều này có thể xảy ra do quá trình thủy phân hoặc rượu phân. Đồng thời, nhiệt độ phân hủy nhiệt của titanate thấp hơn nhiệt độ phân hủy nhiệt của aluminate. Vì vậy, tốt hơn là sử dụng các chất liên kết aluminate. Chúng được sử dụng để điều trị canxi cacbonat.
Canxi cacbonat kích hoạt với các tác nhân liên kết aluminat. Các phân tử của các tác nhân này là lưỡng tính. Chúng có một đầu philic vô cơ và một đầu philic hữu cơ. Tác nhân ghép tác động lên bề mặt canxi cacbonat. Các ion canxi và cacbonat trên bề mặt hạt gặp nước trong không khí và bị thủy phân. Điều này tạo ra một bề mặt hydroxyl kiềm, kỵ dầu.
Các nhóm hydroxyl bề mặt của canxi cacbonat có thể liên kết với đầu philic vô cơ của tác nhân liên kết aluminat. Sự kết hợp này tạo ra các hạt canxi cacbonat biến đổi bề mặt. Những hạt canxi cacbonat này có bề mặt biến đổi. Chúng được pha trộn với nhựa. Các đầu hữu cơ của các phân tử tác nhân ghép nối có thể bị rối với các phân tử nhựa. Tác nhân ghép nối kích hoạt canxi cacbonat. Điều này cải thiện ái lực của nó với nhựa hữu cơ. Nó sửa đổi và tăng cường nhựa.
