Модификация поверхности является важной технологией обработки, необходимой для улучшения характеристик нанесения карбоната кальция, улучшения применимости, расширения рынка и дозировки. В настоящее время существуют в основном неорганическая обработка поверхности, модификация органической поверхности, модификация полимерной поверхности, механохимическая модификация и пять категорий методов, включая высокоэнергетическую модификацию поверхности.
1. Неорганическая обработка поверхности карбонатом кальция.
Карбонат кальция имеет такие недостатки, как плохая кислотостойкость и высокое значение рН, что в значительной степени ограничивает область его применения и использования. Неорганическая модификация поверхности карбоната кальция может заставить поверхность карбоната кальция образовывать двойные электростатические слои, тем самым уменьшая взаимное отталкивание между частицами и уменьшая возникновение явления накопления. При этом повышается гидрофильность карбоната кальция, благодаря чему карбонат кальция хорошо смачивается водой, за счет чего повышается эффективность диспергирования и расширяется область применения.
2. Поверхностная модификация органического вещества карбоната кальция.
Органическая модификация в основном относится к нанесению органических модификаторов на поверхность карбоната кальция химическими или физическими методами для изменения свойств поверхности карбоната кальция, тем самым повышая межфазную совместимость и уменьшая агломерацию порошка. Это наиболее распространенный метод модификации поверхности карбоната кальция.
Обычно используемые модификаторы поверхности в основном включают: жирные кислоты (соли), сложные эфиры фосфорной кислоты, соли четвертичного аммония, силановые связующие агенты, титанатные связующие агенты, алюминатные связующие агенты и композитные связующие агенты.
3. Модификация поверхности полимера карбоната кальция.
Модификация поверхности полимера относится к формированию полимерного слоя со структурой ядро-оболочка на поверхности частиц карбоната кальция. Существует два основных случая модифицированного полимером карбоната кальция: первый заключается в формировании полимерного сегмента в результате реакции полимеризации на поверхности карбоната кальция; другой заключается в растворении полимера в подходящем растворителе с образованием раствора полимера и добавлении карбоната кальция, и когда полимер постепенно адсорбируется на поверхности карбоната кальция, растворитель удаляют для образования покрытия. Таким образом, полимер может быть направленно адсорбирован на поверхности карбоната кальция, образуя эффективный адсорбционный слой, уменьшая агломерацию частиц карбоната кальция, улучшая дисперсию, устраняя недостатки плохой дисперсионной способности карбоната кальция во время использования и достигая цель модификации поверхности.
4. Механохимическая модификация карбоната кальция.
Механохимическая модификация в основном использует сильную механическую силу для активации поверхности частиц карбоната кальция, а кристаллическая структура поверхности карбоната кальция изменяется, в результате чего кристаллическая решетка в определенной степени перемещается, что повышает реакционную способность с другими веществами.
Этот метод в основном эффективен для карбоната кальция с относительно крупными частицами, но для нанокарбоната кальция из-за малого размера частиц действие механической силы на него не очень хорошее, но он может активировать некоторые активные центры на поверхности И группы могут усиливать взаимодействие с органическими модификаторами поверхности, поэтому для модификации нанокарбоната кальция можно использовать метод сочетания механохимии и других методов модификации.
5. Высокоэнергетическая модификация поверхности карбоната кальция.
Высокоэнергетическая модификация поверхности в основном использует высокоэнергетические лучи, плазму и т. д. для модификации поверхности неорганических порошков. Этот метод в основном основан на высокоэнергетических лучах и источниках плазмы, которые бомбардируют и касаются поверхности карбоната кальция, так что на поверхности карбоната кальция образуются некоторые реакционноспособные центры, а затем ненасыщенные мономеры (такие как виниловый мономер), ненасыщенный мономер. может реагировать с активными центрами на поверхности с образованием органической пленки с покрытием на поверхности неорганических частиц.
Однако стоимость этого метода высока, а эффект после модификации не очень стабилен, поэтому применение в определенной степени ограничено.