水磨碳酸鈣具有粒度小表面能高、極易團聚、表面親水疏油和強極性的特點,在有機介質(zhì)中分散不均勻。
一、水磨碳酸鈣直接用于有機介質(zhì)中存在兩個缺點:
一是分子間力、靜電作用、氫鍵等引起碳酸鈣粉體的團聚。水磨碳酸鈣的比表面積大,易吸附氣體、介質(zhì)或與其作用,從而失去原來的表面性質(zhì),導(dǎo)致粘連與團聚,或因其表面能極高和接觸界面較大,使晶粒生長的速度加快;另外因水磨碳酸鈣的量子隧道效應(yīng)、電荷轉(zhuǎn)移和界面原子的相互耦合,使其發(fā)生相互作用和因固相反應(yīng)而團聚。
二是水磨碳酸鈣為親水性無機化合物,其表面有親水性較強的羥基,呈強堿性,使其與有機高聚物的親和性變差,易形成聚集體,造成在高聚物中分散不均勻,導(dǎo)致兩材料間界面缺陷,直接應(yīng)用效果不好。隨著水磨碳酸鈣用量的增大,這些缺點更加明顯,過量填充甚至?xí)怪破窡o法使用。
因此,需要專門的粉體分散劑對水磨碳酸鈣進行表面改性,使其表面能減小,分散性提高,表面呈親油性,從而增大水磨碳酸鈣與高聚物的親和性。
二、粉體分散劑對納米碳酸鈣的表面改性
水磨碳酸鈣的表面改性是通過物理或化學(xué)方法將表面處理劑吸附(或反應(yīng))在水磨碳酸鈣的表面,形成包膜,使其表面活化,從而改善納米碳酸鈣的表面性能。通過對水磨碳酸鈣的表面進行改性,可以達到以下幾個方面的目的:
降低顆粒間的內(nèi)聚力,改善和提高水磨碳酸鈣的分散性;
提高水磨碳酸鈣的表面活性;
改善水磨碳酸鈣與其他物質(zhì)的相容性;
提高水磨碳酸鈣的耐酸性;
制備特定晶形的水磨碳酸鈣,用于不同的行業(yè)。
澳達根據(jù)粉體行業(yè)需求,成功研發(fā)了復(fù)合型雙親助劑粉體表面改性劑AD755和粉體分散劑AD767,并在多家粉體企業(yè)成功應(yīng)用。
具有特殊親水基團和親油基團的助劑AD755、AD767,通過介質(zhì)包覆到粉體顆粒表面,親水基團與粉體顆粒進行化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生永久性締合,親油基團朝外與客戶體系相互融合。起到粒子間解聚分散、降低吸油值、增加比表面積、還原原生粒徑的作用,且性能穩(wěn)定。
三、粉體分散劑對納米碳酸鈣的使用效果
圖一:未改性前,粉體團聚現(xiàn)象嚴(yán)重;
圖二:添加澳達AD8029、AD8030后,漿料中的粉體顆粒迅速降粘、分散、解聚,還原到原生粒徑;
圖三:改性后的粉體,表面形成一層有機包膜,包覆在粉體表面;
圖四:澳達改性劑具有特殊的雙親基團,一端與粉發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生締合;
圖五:一端朝外與樹脂互相融合。
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標(biāo)簽:粉體分散劑,分散劑,水磨鈣分散劑,碳酸鈣分散劑
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