碳酸钙是目前有机高聚物基材料中用量最大的无机填料,但是,未经表面处理的碳酸钙与高聚物的相容性较差,容易造成在高聚物基料中分散不均从而造成复合材料的界面缺陷,降低材料的机械强度。随着用量的增加,这些缺点更加明显。因此,为了改进碳酸钙填料的应用性能,必须对其进行表面改性处理,提高其与高聚物基料的相容性或亲和性。
碳酸钙连续表面改性工艺
表面改性要借助设备来进行。常用的表面改性设备是SLG型连续粉体表面改性机、高速加热混合机以及涡流磨和流态化改性机等。
影响碳酸钙表面改性效果的主要因素是:表面改性剂的品种、用量和用法(即所谓表面改性剂配方);表面改性温度、停留时间(即表面改性工艺);表面改性剂和物料的分散程度等。其中,表面改性剂和物料的分散程度主要取决于表面改性机。
通过加入分散剂,使其分散效果更好,因此,在液相中碳酸钙颗粒与表面改性剂分子的作用更均匀。当碳酸钙颗粒吸附了硬脂酸盐后,表面能降低,即使经压滤、干燥后形成二次粒子,其团聚结合力减弱,不会形成硬团聚,用较小的剪切力即可将其重新分散。
湿法表面改性设备一般较为简单,多为带搅拌器的容器及静态混合器,强烈搅拌可提高改性活化效率,缩短反应时间,但对设备的性能要求较高。虽然常温下也可进行湿法表面改性,但反应时间长,因此,一般都要加温进行表面改性,改性温度一般为50-100℃左右。湿法表面改性常用于轻质碳酸钙及湿法研磨的超细重质碳酸钙的表面改性。
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