مسحوق كربونات الكالسيوم هو حشو غير عضوي شائع الاستخدام، والذي يستخدم على نطاق واسع في البلاستيك والطلاء والمطاط وغيرها من المجالات. ومع ذلك، فإن مسحوق كربونات الكالسيوم لا يلبي بشكل كامل متطلبات الاستخدام في بعض الجوانب، مثل ضعف السيولة، وانخفاض التشتت، وضعف مقاومة الطقس وغيرها من المشاكل. وللتغلب على هذه العيوب يمكن استخدام طريقة تعديل الطلاء للتعامل معها. ستقدم هذه الورقة دور تعديل طلاء مسحوق كربونات الكالسيوم وأنواع المعدلات ذات الصلة ومزاياها وعيوبها.
I. دور تعديل طلاء مسحوق كربونات الكالسيوم
تحسين التنقل واللامركزية
يمكن لتعديل طلاء مسحوق كربونات الكالسيوم أن يجعل سطحه أملسًا وموحدًا، ويقلل الاحتكاك بين الجزيئات، ويحسن سيولة المسحوق وتشتته. وهذا يسهل تحسين السيولة والخلط والثبات أثناء المعالجة، ويقلل أيضًا من توليد فقاعات الهواء وثقوب الانكماش في المنتج.
تعزيز التجوية والخواص الميكانيكية
تعديل الكسوة بمسحوق كربونات الكالسيوم يمكن أن يعزز أيضًا مقاومتها للطقس وخصائصها الميكانيكية. من خلال ضبط سمك وتكوين طبقة الطلاء، يمكن تقليل امتصاص الماء والتفاعل الكيميائي لسطح المسحوق، ويمكن زيادة مقاومته للعوامل الجوية. وفي الوقت نفسه، يمكن لطبقة الطلاء أيضًا تحسين الصلابة والقوة ومقاومة التآكل لمسحوق كربونات الكالسيوم.
زيادة كفاءة الاستخدام
تعديل طلاء مسحوق كربونات الكالسيوم يمكن أن يحسن الالتصاق والتوافق بينها وبين مادة المصفوفة، وبالتالي تقليل فقدان الحشو والنفايات وتحسين كفاءة الاستخدام. بالإضافة إلى ذلك، فإن وجود طبقة الطلاء يمكن أن يقلل أيضًا من تلوث الغبار وصعوبة التشغيل اليدوي للمسحوق في عملية الإنتاج.
طريقة تعديل مسحوق كربونات الكالسيوم
طريقة طلاء السطح
تعد طريقة طلاء السطح إحدى طرق تعديل الطلاء الأكثر استخدامًا لمسحوق كربونات الكالسيوم، والتي تشكل طبقة طلاء عضوية أو غير عضوية على سطح مسحوق كربونات الكالسيوم عن طريق الطلاء أو التشريب. تتميز هذه الطريقة بمزايا البساطة وسهولة التشغيل والتكلفة المنخفضة، ولكن في بعض الأحيان تكون هناك ظاهرة تجميع الجسيمات، مما يؤثر على التشتت.
ترسيب مرحلة البخار
يعتبر ترسيب مرحلة البخار طريقة أحدث لتعديل طلاء مسحوق كربونات الكالسيوم، والتي تشكل طبقة طلاء موحدة على سطح مسحوق كربونات الكالسيوم عن طريق تبخير المواد العضوية ثم السماح بترسب المواد العضوية في مرحلة البخار على سطح مسحوق كربونات الكالسيوم . يمكن لهذه الطريقة تحضير طبقة طلاء رقيقة وكثيفة دون التأثير على حجم الجسيمات وشكلها. ومع ذلك، فإن المعدات وظروف التشغيل لطريقة ترسيب مرحلة البخار أكثر تعقيدًا والتكلفة مرتفعة نسبيًا.
طريقة سول جل
طريقة Sol-gel هي طريقة لتشكيل طبقة طلاء على سطح مسحوق كربونات الكالسيوم عن طريق التحلل المائي وتكوين المركبات غير العضوية. يمكن لهذه الطريقة تحضير طبقة طلاء سميكة وكثيفة، وفي نفس الوقت، يمكن إضافة مركبات وظيفية معينة، مثل مثبطات الحريق وممتص الأشعة فوق البنفسجية، لتحسين القيمة المضافة للمنتج. ومع ذلك، تتطلب طريقة sol-gel خطوات متعددة، ويصعب تشغيلها، ولها تكلفة إنتاج عالية نسبيًا.
أنواع المعدلات ومزايا وعيوب تعديل طلاء مسحوق كربونات الكالسيوم
معدّلات السيليكون
معدّل السيليكون العضوي هو معدّل يستخدم على نطاق واسع في تعديل طلاء مساحيق كربونات الكالسيوم مع مقاومة ممتازة للعوامل الجوية والتآكل. في الوقت نفسه، يمكن لجزيئات السيليكون أيضًا أن تشكل طبقة واقية كثيفة على سطح المسحوق، مما يحسن إمكانية طباعة الحبر وتدفق المواد وخصائص أخرى. ومع ذلك، فإن سعر معدّلات السيليكون العضوي مرتفع نسبيًا.
معدلات الأحماض الدهنية
معدل الأحماض الدهنية هو مادة حشو غير عضوية شائعة الاستخدام تعمل على تقليل امتصاص الماء والتفاعل الكيميائي على سطح مسحوق كربونات الكالسيوم وتحسين مقاومته للرطوبة واستقراره. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للأحماض الدهنية أيضًا أن تزيد من التوافق والالتصاق بين مسحوق كربونات الكالسيوم والمواد الأساسية مثل الراتنجات. ومع ذلك، فإن معدلات الأحماض الدهنية لديها استقرار ضعيف في ظروف درجات الحرارة المرتفعة وتكون عرضة للتحلل.
معدلات الراتنج
معدّلات الراتينج هي طريقة لتشكيل طبقة طلاء عن طريق تفاعل الراتينج مع سطح مسحوق كربونات الكالسيوم. يمكن لهذه الطريقة تحسين الصلابة والقوة ومقاومة التآكل لمسحوق كربونات الكالسيوم، ويمكن أن تحسن بشكل كبير الالتصاق والتوافق بينه وبين مادة الركيزة. ومع ذلك، فإن عملية إنتاج معدل الراتنج معقدة والتكلفة مرتفعة.
معدل الملح المعدني
معدل الملح المعدني هو نوع من المعدل الذي يستخدم الأيونات المعدنية لمعالجة مسحوق كربونات الكالسيوم. تتمتع الأيونات المعدنية بمقاومة جيدة للأكسدة واستقرار، ويمكنها تحسين مقاومة الطقس والحماية من الأشعة فوق البنفسجية لمسحوق كربونات الكالسيوم. ومع ذلك، نظرًا لأن معدل الملح المعدني سيطلق عددًا كبيرًا من الأيونات المعدنية، فهناك بعض المشكلات في حماية البيئة.
باختصار، هناك العديد من الطرق والمعدلات المختلفة لتعديل طلاء مسحوق كربونات الكالسيوم، ولكل طريقة ومعدلات مزاياها وعيوبها في التطبيق. في المستقبل، مع التوسع المستمر في مجالات تطبيق مسحوق كربونات الكالسيوم والتغيير المستمر لطلب السوق، نحتاج إلى تحسين طرق التعديل واختيار معدلات أكثر ملاءمة، وذلك لتحقيق التطبيق الأمثل لمسحوق كربونات الكالسيوم في مجالات متنوعة.
