модифицированный карбонат кальция Благодаря улучшенным свойствам, эта формула привлекла значительное внимание в различных отраслях промышленности. Процесс модификации изменяет поверхностные характеристики карбоната кальция, что позволяет ему лучше взаимодействовать с различными материалами. Модифицированный карбонат кальция демонстрирует лучшую дисперсию, большую стабильность и улучшенные характеристики. Это полезно в пластмассах, красках и покрытиях. Исследователи постоянно ищут новые способы улучшения формулы, стремясь соответствовать меняющимся потребностям рынка. В целом, модифицированная формула карбоната кальция представляет собой многообещающий шаг вперед в материаловении.
Частицы Ca2+ и CO32-, образующиеся при измельчении тяжелого карбоната кальция, реагируют с водой. Это приводит к образованию гидроксильных групп. В результате тяжелый карбонат кальция становится гидрофильным. Однако органические полимеры являются липофильными и гидрофобными. Различные поверхностные свойства тяжелого карбоната кальция и органического полимера приводят к плохой совместимости. Это вызывает неравномерное распределение и слабую связь на границе раздела фаз. Полимерные композиты часто сталкиваются с дефектами на границе раздела фаз во время эксплуатации. Это может снизить их эксплуатационные характеристики. Поэтому поверхность тяжелого карбоната кальция должна быть органически модифицирована.
Модифицированные формулы на основе карбоната кальция
Существует множество типов модификаторов поверхности. Их формулы, включая разновидности, дозировку и применение, очень специфичны. Компания EPIC Powder разработала 20 специальных формул для модификации тяжелого карбоната кальция. Процессы включают влажные и сухие методы. Типы модификаторов включают стеариновую кислоту (натрий), силановый связующий агент, титанатный связующий агент, алюминатный связующий агент, поверхностно-активные вещества, полимерные органические вещества, крахмальные и композитные модификаторы и т. д. (только для справки). Подробная информация приведена ниже:
- Формула 1: Модификация мокрого измельчения с помощью стеариновой кислоты
- Формула 2: Сухая модификация стеарата натрия
- Формула 3: модификация KH-550 для мокрой трассы
- Формула 4: Сравнение эффектов сухой модификации с использованием титанатного и алюминатного связующих агентов.
- Формула 5: Сравнение эффектов связующего агента стеарата натрия и алюмината при влажной модификации.
- Формула 6: Сравнение эффектов влажной модификации с использованием стеарата натрия и связующего агента.
- Формула 7: Сравнение эффектов сухой модификации с помощью поверхностно-активных веществ, силиконового масла и т. д.
- Формула 8: Сочетание = Сравнение модифицирующих эффектов поверхностно-активных веществ и поверхностно-активных веществ
- Формула 9: Сравнение эффектов сухой модификации с использованием поверхностно-активных веществ, стеариновой кислоты, связующих агентов и силиконового масла.
- Формула 10: Композитная модификация связующего агента на основе стеариновой кислоты и титаната (влажное шаровое измельчение)
- Формула 11: Композитная модификация связующего агента на основе стеариновой кислоты и титаната (сухой метод)
- Формула 12: Композитная модификация олеиновой кислоты и связующего агента.
- Формула 13: Модификация модификаторов композитных материалов на водной основе.
- Формула 14: Сухая модификация полимерной эмульсии
- Формула 15: Модификация дипальмитоилвинной кислоты диэстера
- Формула 16: Сухая модификация гидролизата ангидрида элеостеариновой кислоты
- Формула 17: Модификация моностеарата сорбитана (Span60)
- Формула 18: Модификация полимеризации поливинилацетата
- Формула 19: Модификация покрытия из крахмала
- Формула 20: Комплексная обработка титанатным связующим агентом и фрезерование с использованием воздушного потока.
Состав 1: Модификация методом мокрого измельчения с использованием стеариновой кислоты.
Модификатор: стеариновая кислота.
Метод модификации: Взвесьте 900 г порошка карбоната кальция. Размер частиц должен составлять около 45 мкм. Приготовьте суспензию с массовой долей твердой фазы 751Т3Т. Затем добавьте стеариновую кислоту. Количество стеариновой кислоты должно составлять 11Т3Т-31Т3Т от массы порошка карбоната кальция. Начальная вязкость суспензии составляет 147 мПа·с при 42 °C, а после 20 минут выдержки — 228 мПа·с. Объем суспензии карбоната кальция составляет около 600 мл. Перемешивайте со скоростью 1000 об/мин в течение 90 минут в диспергаторе с мешалкой. Прекратите перемешивание. Переложите суспензию в сушильный шкаф, нагретый до 180 °C. После сушки извлеките модифицированный блок. Затем измельчите его в высокоскоростном измельчителе в течение 3 минут. В результате вы получите модифицированный порошок карбоната кальция.
Испытания и характеризация: Размер частиц, активация поверхности, показатель маслопоглощения, белизна.
Модифицирующий эффект:
Измельчение и модификация тяжелого карбоната кальция возможны при комнатной температуре. В результате этого процесса размер частиц уменьшается с 45 мкм до 2 мкм. При добавлении большего количества стеариновой кислоты активация тяжелого карбоната кальция повышается. В то же время снижается показатель маслопоглощения. При увеличении содержания стеариновой кислоты до 2% (массовая доля) активация тяжелого карбоната кальция превышает 98%. Кроме того, показатель маслопоглощения падает до 0,267 г/г. Совместное измельчение и модификация тяжелого карбоната кальция помогают снизить производственные затраты, что делает продукт более конкурентоспособным.
Формула 2: Сухая модификация стеарата натрия
Модификатор: стеарат натрия.
Метод модификации: Для начала высушите тяжелый карбонат кальция в печи, чтобы удалить влагу. Затем взвесьте определенное количество сухого порошка и добавьте его в трехгорлую колбу. Поместите колбу в водяную баню при заданной температуре и перемешивайте. Затем добавьте отмеренное количество стеарата натрия и перемешивайте в течение заданного времени. Наконец, охладите смесь, чтобы получить модифицированный тяжелый карбонат кальция.
Испытания и характеризация: ИК-спектроскопия, рентгеновская дифракция, сканирующая электронная микроскопия, дзета-потенциал.
Модифицирующий эффект:
При температуре модификации 70 °C, количестве стеарата натрия 1,51 TP3T от массы тяжелого карбоната кальция, времени модификации 50 мин и скорости 700 об/мин, степень активации модифицированного стеаратом натрия тяжелого карбоната кальция составляет 85,61 TP3T, что свидетельствует о хорошем эффекте модификации. Инфракрасный спектр тяжелого карбоната кальция со стеаратом натрия показал пики. Присутствовали пики симметричного валентного колебания -CH2- при 2850 см⁻¹ и пики антисимметричного валентного колебания при 2920 см⁻¹. Пики рентгеновской дифракции сместились в сторону больших углов. Дзета-потенциал увеличился с 14,1 мВ до 30,2 мВ, а размер частиц уменьшился. Это указывает на то, что стеарат натрия был привит к поверхности тяжелого карбоната кальция. Однако модификация не изменила кристаллическую форму карбоната кальция. Модифицированный тяжелый карбонат кальция обладает хорошей диспергируемостью.
Формула 3: модификация KH-550 для мокрой трассы
Модификатор: γ-хлорпропилтриэтоксисилан (KH-550), стеарат натрия, титанатный связующий агент.
Метод модификации:
- Модификация прививки влажным методом.
- Взвесьте 200 г высушенного ультрадисперсного тяжелого карбоната кальция.
- Растворите его в 300 г безводного этанола.
- Нагревайте и помешивайте на водяной бане при температуре 80℃ в течение 10 минут.
- Затем добавьте 2,51 ТП3Т порошковой массы вспомогательного вещества для модификации.
- Продолжайте реакцию в тех же условиях в течение 60 минут.
- Наконец, профильтруйте, промойте и высушите в горячем состоянии, чтобы получить модифицированный ультрадисперсный порошок тяжелого карбоната кальция.
Испытания и характеризация:
- Фурье-преобразовательная инфракрасная спектроскопия
- Термогравиметрический анализ
- Анализ размера частиц
- Тест на реологические свойства силиконовой резины
- Испытание механических свойств
Модифицирующий эффект:
Реологические данные показывают, что модифицированный ультрадисперсный тяжелый карбонат кальция хорошо диспергируется в силиконовой резине. Он также обладает лучшей совместимостью с коллоидами, чем немодифицированная версия. Ультрадисперсный тяжелый карбонат кальция не обладает наноармирующим эффектом по размеру частиц. Это ослабляет взаимодействие между обработанным ультрадисперсным тяжелым карбонатом кальция и силиконовой резиной. В результате, характеристики силиконовой резины после вулканизации снижаются по сравнению с использованием немодифицированного ультрадисперсного тяжелого карбоната кальция. KH-550 обладает особыми свойствами, такими как амино- и алкоксильные группы. Благодаря этому ультрадисперсный тяжелый карбонат кальция, обработанный KH-550, легко распределяется в силиконовой резине. Он также образует химические связи с резиной. В результате силиконовая резина RTV демонстрирует превосходные механические свойства.
Формула 4: Сравнение эффектов сухой модификации с помощью титанатных и алюминатных связующих агентов.
Модификатор: титанатный связующий агент JN-114, алюминатный связующий агент DL-411.
Метод модификации: взвесить определенное количество тяжелого карбоната кальция и добавить его в высокоскоростной смеситель. После нагревания материала до экспериментальной температуры добавить модификатор поверхности. По истечении определенного времени реакции прекратить перемешивание для получения модифицированного по поверхности тяжелого карбоната кальция.
Испытания и характеризация: Индекс активации, краевой угол смачивания, инфракрасный спектр, характеристики полипропиленового композитного материала.
Модифицирующий эффект:
(1) Титанатный связующий агент JN-114 химически адсорбируется на поверхности тяжелого карбоната кальция.
Наилучшие условия для сухой модификации тяжелого карбоната кальция:
- Дозировка JN-114: 1,0%
- Температура модификации: 70℃
- Время внесения изменений: 30 минут.
В этих условиях модифицированный тяжелый карбонат кальция достигает краевого угла смачивания 114,34°. Индекс активации также составляет 99,21%.
(2) Алюминатный связующий агент DL-411 химически адсорбируется на поверхности тяжелого карбоната кальция.
Наилучшие условия для сухой модификации тяжелого карбоната кальция следующие:
- Дозировка DL-411: 1,0%
- Температура модификации: 90℃
- Время внесения изменений: 30 минут
В этих условиях краевой угол смачивания модифицированного тяжелого карбоната кальция составляет 121,70°. Индекс активации также достигает значения 100%.
(3) Модификация поверхности JN-114 и DL-411 может эффективно повысить ударную прочность композитов на основе полипропилена. При добавлении 20% композитный материал обладает самой высокой ударной прочностью. Эта прочность на 38,87% и 41,97% выше, чем у чистого полипропилена.
Формула 5: Сравнение эффектов влажной модификации с использованием стеарата натрия и алюминатного связующего агента.
Модификатор: алюминатный связующий агент DL-411 и стеарат натрия.
Метод модификации:
(1) Чтобы получить модифицированный тяжелым карбонатом кальция алюминатный связующий агент DL-411, выполните следующие шаги:
- Взвесьте 30 г тяжелого карбоната кальция и поместите его в реакционную бутыль объемом 250 мл.
- Добавьте немного воды и этанола, затем перемешайте до образования суспензии.
- Нагрейте смесь.
- Растворите алюминатный связующий агент в подходящем количестве безводного этанола и диспергируйте его с помощью ультразвуковой очистки.
- После того как температура достигнет желаемого уровня, добавьте раствор алюминатного спирта к суспензии тяжелого карбоната кальция.
- Помешивайте некоторое время, чтобы произошла реакция.
- После завершения реакции промойте продукт несколько раз этанолом.
- Отфильтруйте и разделите его, затем высушите в вакууме при 50°C в течение 24 часов, чтобы получить конечный продукт: модифицированный алюминатным связующим агентом тяжелый карбонат кальция.
(2) Модифицированный стеарат натрия тяжелый карбонат кальция:
- Взвесьте 30 г тяжелого карбоната кальция и поместите их в реакционную бутыль объемом 250 мл.
- Добавьте воду и этанол, затем перемешайте до получения однородной суспензии.
- Нагревайте смесь до достижения желаемой температуры.
- Затем добавьте к суспензии твердые частицы стеарата натрия и некоторое время перемешивайте.
- После завершения реакции промойте продукт водой и этанолом.
- Отфильтруйте и разделите смесь, затем высушите ее в вакууме при температуре 50°C в течение 24 часов.
- В результате этого процесса получается модифицированный стеарат натрия тяжелый карбонат кальция.
Испытания и характеризация:
- показатель маслопоглощения
- объем осадка
- Угол смачивания
- Испытание эксплуатационных характеристик композитов на основе карбоната кальция и полипропилена.
Модифицирующий эффект:
Наилучшие условия для модификации тяжелого карбоната кальция с размером частиц 1250 меш стеаратом натрия следующие:
- Температура: 25℃
- Соотношение: m(карбонат кальция):m(этанол):m(вода) = 3:1,5:3
- Стеарат натрия в тяжелой массе карбоната кальция: 3,0%
- Скорость перемешивания: 400 об/мин
- Время перемешивания: 40 мин.
При таких настройках значение маслопоглощения и объем осаждения уменьшаются примерно на 501 ТТ3Т. Угол смачивания достигает 129,2°.
Наилучший способ модификации тяжелого карбоната кальция с помощью алюминатного связующего агента DL-411 следующий:
- Температура модификации: 25℃
- Соотношение смешивания: m(карбонат кальция):m(этанол):m(вода) = 3:1,5:3
- Соотношение агентов: масса алюминатного связующего агента/тяжелого карбоната кальция = 2,0%
- соотношение триэтиламина: масса триэтиламина/карбоната кальция = 0,5%
- Скорость перемешивания: 300 об/мин
- Время перемешивания: 2 мин
При сравнении с немодифицированным карбонатом кальция модифицированный тяжелый карбонат кальция демонстрирует следующие характеристики:
- Снижение показателя маслопоглощения: 47,0%
- Уменьшение объема осадка: 45,8%
- Угол смачивания: 136,3°
Оптимальное количество наполнителя из модифицированного стеаратом натрия тяжелого карбоната кальция в полипропилене составляет 201 TP3T. По сравнению с исходным полипропиленом, относительное удлинение при разрыве и ударная вязкость увеличиваются на 12,51 TP3T и 15,71 TP3T соответственно. Наилучшее количество наполнителя из модифицированного алюминатом тяжелого карбоната кальция в полипропилене составляет 301 TP3T. Это увеличивает относительное удлинение при разрыве на 15,01 TP3T и ударную вязкость на 16,01 TP3T.
Формула 6: Сравнение эффектов влажной модификации с использованием стеарата натрия и связующего агента.
Модификатор: стеарат натрия, γ-хлорпропилтриэтоксисилан (KH-550), титанатный связующий агент TC114.
Метод модификации: Взвесьте 200 г высушенного ультрадисперсного тяжелого карбоната кальция. Поместите его в круглодонную колбу. Диспергируйте с 300 г безводного этанола. Нагревайте и перемешивайте на водяной бане при 80℃ в течение 10 минут. Затем добавьте 2,51 TP3T порошкообразной массы модифицирующей добавки. Продолжайте реакцию в тех же условиях в течение 60 минут. После этого отфильтруйте, промойте и высушите в горячем состоянии, чтобы получить модифицированный ультрадисперсный порошок тяжелого карбоната кальция.
Испытания и характеризация:
- Фурье-преобразовательная инфракрасная спектроскопия
- Термогравиметрический анализ
- Анализ размера частиц
Эти методы позволяют оценить свойства силиконовых каучуков RTV.
Модифицирующий эффект:
Реологические данные показывают, что модифицированный ультрадисперсный тяжелый карбонат кальция хорошо диспергируется в силиконовой резине. Это лучше, чем у немодифицированного ультрадисперсного тяжелого карбоната кальция. Он также обладает улучшенной совместимостью с коллоидами. Ультрадисперсный тяжелый карбонат кальция не обладает наноармирующим эффектом по размеру частиц. Это ослабляет взаимодействие между обработанным ультрадисперсным тяжелым карбонатом кальция (TC114 и стеарат натрия) и силиконовой резиной. В результате характеристики силиконовой резины после вулканизации снижаются по сравнению с использованием немодифицированного ультрадисперсного тяжелого карбоната кальция. KH-550 содержит амино- и алкоксигруппы. Благодаря этому ультрадисперсный тяжелый карбонат кальция, обработанный KH-550, хорошо диспергируется в силиконовой резине. Он также образует химические связи с резиной. В результате силиконовая резина RTV демонстрирует превосходные механические свойства.
Формула 7: Сравнение эффектов сухой модификации с помощью поверхностно-активных веществ, силиконового масла и т. д.
Модификатор: полиэтиленгликоль-200, диэтиленгликоль, триэтаноламин и аминосиликоновое масло-804.
Метод модификации: Используйте метод сухой модификации. Взвесьте 100 г порошка тяжелого карбоната кальция и поместите его в трехгорлую колбу. Поместите колбу в водяную баню с постоянной температурой. Включите электрическую мешалку для перемешивания. Когда температура достигнет 95℃, добавьте модификатор поверхности, продолжая перемешивание. Продолжайте перемешивание и реакцию при 95℃ в течение 30 минут после добавления. В результате вы получите модифицированный порошок тяжелого карбоната кальция. После охлаждения модифицированного порошка возьмите образцы для анализа и определения характеристик.
Испытания и характеризация: Значение маслопоглощения, инфракрасный спектр, термогравиметрический анализ.
Модифицирующий эффект:
Порядок действия четырех модификаторов поверхности, снижающих маслопоглощение тяжелого наполнителя из карбоната кальция, следующий: аминосиликоновое масло-804 > полиэтиленгликоль-200 > триэтаноламин > диэтиленгликоль. При этом один и тот же модификатор демонстрирует разные значения маслопоглощения в зависимости от его дозировки. Как правило, большая доза модификатора означает меньшее значение маслопоглощения. Все модификаторы химически связываются с гидроксильной группой тяжелого порошка карбоната кальция. При использовании аминосиликонового масла-804 в концентрации 1,00% значение маслопоглощения модифицированного образца может достигать 0,115 мл/г. Термогравиметрический анализ показывает, что модифицированный образец обладает наилучшей термической стабильностью. Температура его термического разложения составляет 325℃.
Формула 8: Сравнение модифицирующего эффекта связующего агента и поверхностно-активного вещества.
К модификаторам относятся:
- Алюминатный связующий агент (DL-411)
- Титанатный связующий агент (NDZ-201)
- Силановый связующий агент (KH-550)
- Стеариновая кислота (СК)
- Додецилсульфат натрия (SDS)
- Глутаминовая кислота (ГЛУ)
- Гексадецилфосфат (PO16)
- Октадецилфосфат (PO18)
- Гексадецилтриметиламмоний бромид (CTAB) — поверхностно-активные вещества.
В качестве модификаторов композита используются алюминатный связующий агент (DL-411) и додецилсульфат натрия (SDS).
Метод модификации: сухая и влажная модификация.
В число испытаний и характеристик входят:
- Скорость активации
- показатель маслопоглощения
- Инфракрасный анализ
- Размер частиц
- СЭМ
В данном исследовании основное внимание уделяется характеристикам композитного материала PBAT/модифицированный карбонат кальция.
Модифицирующий эффект:
(1) Когда содержание трех связующих агентов DL-411, NDZ-201 и KH-550 составляло 1,5%, а метод модификации был влажной модификацией, модифицированный карбонат кальция показал наилучший эффект. Поверхность карбоната кальция была липофильной, диспергируемость улучшилась, а средний размер частиц уменьшился.
(2) Среди шести поверхностно-активных веществ наилучший эффект модификации карбоната кальция был достигнут при содержании SA, SDS и PO16 3%, что позволило успешно изменить поверхность карбоната кальция с гидрофильной на гидрофобную, уменьшить средний размер частиц и улучшить диспергируемость.
(3) Карбонат кальция был модифицирован с помощью связующего агента DL-411 и поверхностно-активного вещества SDS.
Наилучший эффект модификации карбоната кальция наблюдался при следующих условиях:
- Соотношение модификаторов в составе (DL:SDS) составляет 3:2.
- Время реакции: 40 минут
- Температура реакции 80 °C
- Суммарное количество модификатора 3%
По сравнению с использованием одного модификатора, синергетический эффект между DL-411 и SDS обеспечивает композитному модификатору более эффективное воздействие на карбонат кальция.
Формула 9: Сравнение эффектов сухой модификации с использованием поверхностно-активного вещества, стеариновой кислоты, связующего агента и силиконового масла.
Модификатор:
- Новый модификатор поверхностно-активных веществ JST-9001 (композитный модификатор на основе полиоксиэтиленового эфира)
- JST-9002 (композитный модификатор фосфатного типа)
- JST-9003 (композитный модификатор на основе полиоксиэтиленового эфира)
- JST-900
Метод модификации: Взвесьте 100 г тяжелого порошка карбоната кальция. Поместите его в трехгорлую колбу объемом 500 мл. Установите термостат на желаемую температуру. Настройте электрическую мешалку с цифровым дисплеем на скорость вращения (1300±50) об/мин. Затем добавляйте модификатор по каплям на тяжелый порошок карбоната кальция в колбе. Добавляйте с умеренной скоростью, не слишком быстро и не слишком медленно. После добавления модификатора закройте трехгорлую колбу и запустите таймер. По истечении определенного времени выключите прибор, дождитесь охлаждения образца, извлеките его и запечатайте в герметичный пакет.
В число испытаний и характеристик входят:
- показатель маслопоглощения
- Индекс активации
- Стабильность дисперсии масляной фазы
- Угол смачивания водой
- Инфракрасный спектр (FTIR)
- Термогравиметрический (ТГ) анализ.
Модифицирующий эффект:
Модификаторы JST-9001 и JST-9003, наряду со стеариновой кислотой и алюминатом F-2, работают лучше, чем JST-9002 и JST-9004, гидроксисиликоновое масло и аминосиликоновое масло 585C. Они обеспечивают более эффективную модификацию тяжелого карбоната кальция. Новые модификаторы JST-9001 и JST-9003 позволяют достичь лучших результатов модификации, чем стеариновая кислота и алюминат F-2, при низкой дозировке модификатора (0,50%).
Значения маслопоглощения образцов тяжелого карбоната кальция C525, модифицированных JST-9001 и JST-9003, составляют 0,11 мл/г и 0,10 мл/г соответственно. Их индексы активации равны 98,77% и 99,19%. Скорость изменения мутности составляет 4,06% и 5,30%. Углы смачивания составляют 154,2° и 151,4°.
Для образцов тяжелого карбоната кальция значения поглощения масла составляют 0,14 мл/г и 0,15 мл/г. Их индексы активации равны 89,73% и 93,77%. Скорость изменения мутности составляет 16,04% и 9,59%. Углы смачивания составляют 91,9° и 87,7°.
При правильной дозировке гидрофильные группы в JST-9001 и JST-9003 связывались с —OH-группами на поверхности тяжелого карбоната кальция. Это создавало слой молекул модификатора на частицах карбоната кальция. Поверхностные свойства тяжелого карбоната кальция изменялись с гидрофильных на гидрофобные. Кроме того, значительно снижалось значение маслопоглощения.
Формула 10: Модификация композита из стеариновой кислоты и титаната в качестве связующего агента (влажное шаровое измельчение)
Модификатор: В качестве модификаторов композита используются стеариновая кислота и титанатный связующий агент, а в качестве диспергирующего агента — безводный этанол.
Метод модификации: Взвесьте 15,0 г тяжелого кальциевого порошка и поместите его в шаровую мельницу. Затем взвесьте определенное количество стеариновой кислоты и титанатного связующего агента, исходя из их массового соотношения. Добавьте их также в шаровую мельницу. После этого залейте безводный этанол до тех пор, пока порошок не будет полностью покрыт. Наконец, запустите шаровую мельницу для модификации тяжелого кальциевого порошка. Модифицированный порошок поместите в сушильную печь и высушите при 80 °C, охладите до комнатной температуры и измельчите для получения модифицированного продукта.
Испытания и характеризация: Степень активации, значение маслопоглощения, объем осаждения, размер частиц.
Модифицирующий эффект:
После тестирования различных факторов и проведения ортогонального эксперимента мы определили оптимальный процесс модификации. Оптимальные условия следующие:
- Время шарового измельчения: 1,5 часа
- Скорость шарового измельчения: 350 об/мин.
- Модифицирующая дозировка: 2,0%
- Соотношение модификаторов: 1:3
Модифицированный порошок тяжелого кальция работает лучше, чем немодифицированный. Он обладает лучшей активацией, меньшим маслопоглощением, меньшим объемом осаждения и меньшим размером частиц. В целом, модификация показывает хорошие результаты. При оптимизированном процессе модифицированный порошок тяжелого кальция демонстрирует степень активации 99,4%. Значение его маслопоглощения составляет 14,27 г на 100 г порошка. Объем осаждения составляет 1,08 мл/г, а размер частиц D50 равен 1,58 мкм.
Формула 11: Модификация композита связующего агента на основе стеариновой кислоты и титаната (сухой метод)
Модификатор: стеариновая кислота, титанатный связующий агент.
Метод модификации: Взвесьте определенное количество высушенного тяжелого карбоната кальция и поместите его в емкость с мешалкой. Затем поместите емкость в водяную баню при нужной температуре. После этого добавьте отмеренное количество стеариновой кислоты. Используйте высокоскоростной диспергатор для тщательного перемешивания карбоната кальция. Затем добавьте связующее вещество бис(диоктилоксипирофосфат)этилентитанат. Наконец, быстро диспергируйте смесь для получения модифицированного тяжелого карбоната кальция. Его компаундируют с эпоксидной смолой для получения модифицированного композитного материала из тяжелого карбоната кальция и эпоксидной смолы.
В число испытаний и характеристик входят:
- Термогравиметрический анализ
- Спектроскопия ближнего инфракрасного диапазона
- Рентгеновская дифракция
- Электронная микроскопия
- Характеристики изделий из эпоксидной смолы
Когда масса тяжелого карбоната кальция составляет 1,51 ТП3Т стеариновой кислоты, время модификации составляет 20 минут. Для титаната, при массе 2,01 ТП3Т, время модификации составляет всего 10 минут. В этих условиях композитный материал обладает наилучшими прочностными характеристиками при растяжении — 10,2 МПа. Он также демонстрирует наименьшее значение маслопоглощения. Кристаллическая форма тяжелого карбоната кальция осталась неизменной после модификации стеариновой кислотой, титанатом и эпоксидной смолой. Модификатор композита также хорошо сцепился с его поверхностью. Модифицированные частицы тяжелого карбоната кальция обладают хорошей дисперсией и прочным сцеплением с эпоксидной смолой.
Формула 12: Модификация с использованием олеиновой кислоты и связующего агента.
Модификаторы:
- Алюминатный связующий агент (DL-411)
- Алкил-модифицированный полисилоксановый связующий агент (FD-1106)
- Стеариновая кислота (СК)
- Олеиновая кислота (ОК)
Метод модификации:
(1) Влажная модификация: Взвесьте 10 г тяжелого карбоната кальция и поместите его в стакан объемом 250 мл. Затем добавьте 50 г воды и 50 г этанола. Хорошо перемешайте до образования суспензии и нагрейте до 80 °C. Далее растворите модификатор в небольшом количестве этанола. Используйте ультразвуковой очиститель для диспергирования в течение 10 минут. Как только температура достигнет заданного уровня, добавьте модифицированный раствор в стакан с тяжелым карбонатом кальция. Перемешайте некоторое время. После реакции промойте смесь водой и этанолом. Затем высушите ее в вакууме при 60 °C в течение 12 часов. В результате вы получите модифицированный карбонат кальция.
(2) Сухая модификация: Сначала добавьте порошок карбоната кальция в высокоскоростной смеситель. Затем нагрейте порошок до 80 °C. Наконец, распылите модификатор для получения модифицированного карбоната кальция.
(3) Композитная модификация: Взвесьте 500 г порошка тяжелого карбоната кальция и перемешайте его в высокоскоростном смесителе, затем нагрейте до 120℃. В высокоскоростном смесителе распылите немного поверхностного модификатора FD-1106 и OA. Затем перемешивайте в течение заданного времени. В результате получается порошок тяжелого карбоната кальция, модифицированный композитным модификатором.
Испытания и характеристики: определение скорости активации, определение значения маслопоглощения и анализ гранулометрического состава.
Модифицирующий эффект:
(1) Когда количество добавленных четырех модификаторов поверхности DL-411, SA, FD-1106 и OA составляет 1,5%, 1,0%, 1,5% и 1,0% от массы тяжелого карбоната кальция соответственно, эффект модификации является наилучшим. Модифицированные частицы карбоната кальция лучше распределяются и быстрее активируются. Кроме того, значение маслопоглощения снижается.
(2) Эффект влажной модификации относительно более выражен, но процесс сухой модификации проще, легче в эксплуатации и позволяет значительно снизить затраты. Поэтому сухая модификация больше подходит для промышленного производства.
(3) Результаты инфракрасного анализа четырех модифицированных тяжелых карбонатов кальция подтвердили, что тяжелый карбонат кальция был успешно модифицирован модификатором. Анализ размера частиц показал, что средний размер тяжелого карбоната кальция значительно уменьшился после использования четырех модификаторов. Среди них OA обеспечил наибольший средний размер частиц — 23,6%, а степень активации достигла 98,8%.
(4) Для проведения модификации карбоната кальция методом самосборки были выбраны алкилмодифицированный полисилоксановый связующий агент (FD-1106) и олеиновая кислота (OA). Наилучшая модификация карбоната кальция была достигнута при соотношении модификатора композита (FD-1106: OA) 1:1. Этого удалось добиться путем добавления 1% модификатора композита. Реакция длилась 10 минут при 110 °C. Модифицированный карбонат кальция имел средний размер частиц 8,45 мкм. Кроме того, скорость активации достигла 99,6%. Наполнение 30% карбонатом кальция в PBAT/PLA обеспечивает наилучшие механические свойства композитной пленки. Предел прочности на растяжение составляет 19,37 МПа в поперечном направлении и 29,67 МПа в продольном направлении. При этом композитная пленка представляет собой гидрофобный материал с гидрофобным углом 95°.
Формула 13: Модификация композитного материала на водной основе.
Модификатор: полиэтиленгликоль-300 (ПЭГ-300), додецилсульфат натрия (SDS) и стеарат натрия.
Метод модификации:
- Взвесьте 500 г тяжелого карбоната кальция.
- Взвесьте 10 г композитного модификатора.
- Отмерьте 7 мл чистой воды.
- Нагревайте их на водяной бане при температуре 80℃.
В результате получается водный раствор модификатора композитного материала для последующего использования.
Поместите порошок тяжелого карбоната кальция в высокоскоростной миксер. Нагрейте его до 100-110℃. Затем медленно добавьте водный раствор модификатора. Перемешивайте на высокой скорости в течение 5 минут. После этого прекратите перемешивание и откройте крышку миксера. Дайте воде испариться в течение 10 минут. Наконец, перемешивайте на высокой скорости еще 20 минут. Температура материала должна оставаться в пределах 100-110℃ в течение всего процесса. Это обеспечит получение активированного порошка тяжелого карбоната кальция.
Испытания и характеристики: значение маслопоглощения, объем осаждения, морфология поверхности и эксплуатационные характеристики композитных материалов из полипропилена и тяжелого карбоната кальция.
Модифицирующий эффект:
При массовом соотношении ПЭГ-300, SDS и стеарата натрия 6:2:2 модификация поверхности наиболее эффективна. Значение маслопоглощения порошка тяжелого карбоната кальция снижается с 32,7 мл/100 г до 15,5 мл/100 г. Также объем осаждения уменьшается с 4,1 мл/г до 1,0 мл/г. Водорастворимый композит на основе тяжелого карбоната кальция имеет мелкие частицы. Он обеспечивает более высокую диспергируемость и лучшие характеристики кристаллизации. Водорастворимый модификатор композита работает лучше, чем стеариновая кислота. При добавлении большего количества порошка тяжелого карбоната кальция механические свойства композита ПП/тяжелый карбонат кальция также изменяются. Сначала они улучшаются, затем ухудшаются. Наилучшие результаты достигаются при массовой доле 30%. Прочность на изгиб достигает 45,75 МПа, а прочность на растяжение — 32,58 МПа.
Формула 14: Сухая модификация полимерной эмульсии
Модификатор: полимерная эмульсия.
Метод модификации: Поместите карбонат кальция в печь и сушите при 110℃ в течение 24 часов. Взвесьте определенное количество сухого порошка тяжелого карбоната кальция после удаления влаги. Затем добавьте его в трехгорлую колбу. Поместите ее в водяную баню при 80℃ и перемешивайте электрическим мешателем со скоростью 500 об/мин. Добавьте полимерную эмульсию в трехгорлую колбу и перемешивайте электрическим мешателем в течение 50 минут. Охладите и выгрузите материал для получения модифицированного тяжелого карбоната кальция.
Испытания и характеризация: скорость активации, ИК-спектроскопия с преобразованием Фурье, рентгенодифракционный анализ, сканирующая электронная микроскопия, дзета-потенциал.
Модифицирующий эффект: При температуре 80℃, через 50 минут и скорости 500 об/мин модифицированный карбонат кальция достигает степени активации 90,8%. Для этого используется полимерная эмульсия 3% на основе массы тяжелого карбоната кальция Xianfeng. Это демонстрирует хороший эффект модификации. Карбонат кальция был охарактеризован с помощью ИК-спектроскопии, рентгеновской дифракции, сканирующей электронной микроскопии и измерения дзета-потенциала. Результаты показывают, что нам удалось успешно привить полимерную эмульсию на поверхность карбоната кальция. Дифракционный пик модифицированного карбоната кальция смещается в сторону больших углов. Однако полимерная эмульсия не изменяет кристаллическую форму карбоната кальция. Дзета-потенциал модифицированного карбоната кальция повышается с 14,1 мВ до 29,8 мВ. Размер частиц уменьшается, что улучшает диспергируемость.
Состав 15: Модификация диэфира дипальмитоилвинной кислоты
Модификатор: диэфир дипальмитоилвинной кислоты.
Метод модификации:
(1) Синтез дипальмитоилвинной кислоты диэстера: Начните с 10,3 г пальмитиновой кислоты в круглодонной колбе. Затем медленно добавьте 10 мл тионилхлорида, постоянно помешивая. Нагревайте смесь до 80℃ в течение 3 часов или до тех пор, пока раствор не станет прозрачным. Удалите излишки тионилхлорида с помощью вакуумного роторного испарителя. Затем добавьте 5 мл метил-трет-бутилового эфира. Продолжайте роторный испаритель до получения коричнево-желтого хлорида пальмитиновой кислоты. Растворите хлорид пальмитиновой кислоты в дихлорметане.
Затем перелейте эту смесь в трехгорлую колбу. Далее добавьте 16,8 мл триэтиламина, держа колбу в ледяной бане. Взвесьте 3,0 г винной кислоты, нагрейте ее и растворите в ацетоне, затем капните в трехгорлую колбу. После завершения реакции нагрейте до комнатной температуры и оставьте на ночь. Фильтруйте и выпаривайте фильтрат под вакуумом, чтобы получить пастообразное твердое вещество. Затем дважды перекристаллизуйте его с помощью ацетона. Наконец, высушите его, чтобы получить белое твердое вещество, которое является дипальмитоилвинной кислотой диэфиром, целевым продуктом.
(2) Модификация тяжелого карбоната кальция: Взвесьте некоторое количество порошка карбоната кальция. Добавьте воду и перемешайте до образования суспензии. Затем поместите ее в водяную баню с постоянной температурой. Нагревайте, помешивая со скоростью 450 об/мин. Нагревайте до нужной температуры. Затем добавьте необходимую массовую долю модификатора. Перемешивайте и реагируйте при постоянной температуре в течение заданного времени. Отфильтруйте, высушите и измельчите до размера частиц <250 мкм для получения модифицированного продукта на основе карбоната кальция.
Испытания и характеристики: значение маслопоглощения, объем осаждения, степень активации.
Модифицирующий эффект:
Для модификации тяжелого карбоната кальция (10 мкм) дипальмитоилвинной кислотой с помощью диэфира используйте следующие оптимальные условия: дозировка модификатора 2,0%, время модификации 55 минут и температура 60℃.
В этих условиях модифицированный карбонат кальция продемонстрировал заметные изменения:
- Значение маслопоглощения снизилось с 0,2780 мл/г до 0,2039 мл/г.
- Объем осадка снизился с 1,3 мл/г до 0,3 мл/г.
- Степень активации увеличилась с 0% до 98,58%.
Эти результаты указывают на значительные модифицирующие эффекты.
Карбонат кальция с диэфиром дипальмитоилвинной кислоты поглощает меньше масла и имеет меньший объем осадка. Это отличает его от карбоната кальция, в котором используется стеариновая кислота. Однако степень его активации лучше. Это показывает, что модифицирующий эффект диэфира дипальмитоилвинной кислоты с двойными гидрофобными цепями и дикарбоновыми кислотами лучше, чем у традиционной стеариновой кислоты с одной цепью.
Формула 16: Сухая модификация гидролизата ангидрида элеостеариновой кислоты
Модификатор: В качестве исходного материала используется элеостеариновая кислота. Она реагирует с малеиновым ангидридом в реакции Дильса-Альдера, образуя элеостеариновый ангидрид. Затем это соединение гидролизуется с образованием гидролизата трикарбоновой кислоты элеостеаринового ангидрида, модификатора с несколькими точками действия.
Метод модификации:
(1) Синтез гидролизата элеостеаринового ангидрида:
- В трехгорлую колбу добавить 20,0 г элеостеариновой кислоты.
- Нагрейте до 65℃, постоянно помешивая.
- Затем добавьте 3,6 г малеинового ангидрида.
- После растворения малеинового ангидрида повысьте температуру примерно до 140℃.
- Дайте реакции пройти в течение 90 минут, чтобы получить коричнево-желтый вязкий элеостеариновый ангидрид.
- Далее растворите элеостеариновый ангидрид в небольшом количестве ацетона, чтобы получить раствор.
- Добавьте необходимое количество воды для гидролиза ангидрида.
- Оставьте при комнатной температуре на 30 минут, чтобы получить гидролизат элеостеаринового ангидрида.
(2) Сухая модификация тяжелого карбоната кальция:
- Начните со 100 г порошка карбоната кальция высокой плотности.
- Поместите его в высокоскоростной диспергатор.
- Нагрейте до 50℃.
- Затем добавьте определенное количество раствора ацетона, содержащего гидролизат ангидрида элеостеариновой кислоты.
- Перемешивайте и взбивайте в течение 15 минут.
- После этого просушите его до достижения постоянной массы.
- Окончательно
Испытания и характеризация: степень активации, значение маслопоглощения, краевой угол смачивания, вязкость, а также приготовление композитного материала из карбоната кальция и ПВХ для проверки его эксплуатационных характеристик.
Модифицирующий эффект:
Наилучшая модификация карбоната кальция достигается при использовании гидролизата ангидрида элеостеариновой кислоты в концентрации 1,51 ТП3Т. Это приводит к степени активации 83,401 ТП3Т. Также снижается значение маслопоглощения до 28,29 мл/100 г и вязкость на 46,361 ТП3Т. Угол смачивания водой составляет 99°. Введение модифицированного карбоната кальция в ПВХ повышает ударную вязкость композита с надрезом. Она увеличивается с 8,455 кДж/м² до 10,216 кДж/м². Относительное удлинение при разрыве также увеличивается, возрастая с 16,121 ТП3Т до 24,521 ТП3Т. Модифицированный карбонат кальция оказывает упрочняющее действие на материал ПВХ.
Формула 17: Модификация Span60
Модификатор: сорбитан моностеарат (Span60).
Метод модификации:
Взвесьте определенное количество высушенного порошка тяжелого карбоната кальция. Затем отмерьте такое же количество для шаровой мельницы. Далее поместите оба материала в чистую, сухую шаровую мельницу, соблюдая соотношение шаров к материалу. Взвесьте необходимое количество модификатора. Растворите его в безводном этаноле. Затем вылейте смесь в шаровую мельницу. Запустите шаровую мельницу для начала модификации. После измельчения удалите суспензию. Затем поместите ее в сушильный шкаф при температуре 80°C. После высыхания охладите до комнатной температуры. Наконец, измельчите ее, чтобы получить образец модифицированного порошка тяжелого карбоната кальция.
Испытания и характеризация: активация, объем осаждения, значение маслопоглощения, размер частиц.
Модифицирующий эффект:
После модификации поверхностная активация тяжелого порошка кальция увеличивается. Объем осаждения, значение маслопоглощения и размер частиц уменьшаются. Модификатор Span60 успешно адсорбируется на поверхности тяжелого порошка кальция, что улучшает поверхностные свойства порошка. Количество модификатора оказывает наибольшее влияние на эффект модификации. Далее следует соотношение шаров к материалу. После этого время и скорость шарового измельчения также играют важную роль.
Наилучшие условия для модификации:
- Скорость шарового измельчения: 300 об/мин.
- Время шарового измельчения: 1,5 часа
- Соотношение шариков к материалу: 8:1
- Модифицирующая дозировка: 2,0%
В этих условиях степень активации модифицированного порошка тяжелого кальция достигает 99,2%.
Формула 18: Модификация полимеризации поливинилацетата
Модификатор: поливинилацетат.
Метод модификации:
(1) Прямая модификация поливинилацетата. Нагрейте измельченную суспензию тяжелого карбоната кальция до 90°C. Затем добавьте полимеризованный поливинилацетат, быстро помешивая. Перемешивайте при 90°C в течение 1 часа для завершения модификации.
(2) Модификация поливинилацетата методом полимеризации in situ. Смешайте поливиниловый спирт и додецилбензолсульфонат натрия с измельченной суспензией тяжелого карбоната кальция. Нагрейте суспензию до 90°C. Затем включите эмульгатор для полного растворения поливинилового спирта. Наконец, дайте смеси остыть. Охладите смесь до 68–70°C. Затем добавьте OP-10 и 30% от общего количества винилацетата. Перемешивайте в течение 20 минут. Далее добавьте 0,5% персульфата калия от общего количества винилацетата. Дайте реакции в течение 30 минут. Медленно добавьте оставшийся винилацетат и еще 0,5% персульфата калия. Поддерживайте температуру 68–70°C во время добавления винилацетата. После добавления всего винилацетата повысьте температуру до 90–95°C. Затем, используя раствор бикарбоната натрия 10%, отрегулируйте pH до 6–7 до завершения реакции и окончания модификации.
(3) Модификация стеариновой кислотой. Измельченную суспензию тяжелого карбоната кальция нагревают до 90℃, затем добавляют нагретую и расплавленную стеариновую кислоту при высокоскоростном перемешивании. Температуру поддерживают и перемешивают в течение 1 часа для завершения модификации. Обезвоживание, сушка и измельчение тяжелого карбоната кальция: Для обезвоживания модифицированной суспензии тяжелого карбоната кальция используют центрифугу. В результате образуется модифицированный фильтрационный осадок тяжелого карбоната кальция. Фильтрационный осадок помещают в печь и сушат при 110℃ до тех пор, пока содержание влаги в фильтрационном осадке не станет менее 0,31 TP3T, что считается завершенным процессом. Высушенный фильтрационный осадок помещают в струйную мельницу для измельчения и просеивания. Полученный после измельчения и просеивания порошок представляет собой порошок тяжелого карбоната кальция, используемый для гранулирования ПВХ.
Испытания и характеризация: термогравиметрический анализ, анализ инфракрасного спектра, испытания эксплуатационных характеристик ПВХ.
Модифицирующий эффект:
Для образования суспензии карбоната кальция необходима реакция полимеризации. Это помогает поливинилацетату прилипнуть к поверхности карбоната кальция.
Модифицированный поливинилацетатом карбонат кальция помогает изделиям из ПВХ сохранять свой первоначальный насыщенный цвет, близкий к цвету исходного карбоната кальция. Это лучше, чем модифицированный стеариновой кислотой карбонат кальция. Поливинилацетат снижает трение между карбонатом кальция и ПВХ-смолой. Он также уменьшает вязкость расплава и предотвращает разрушение ПВХ-смолы в процессе пластификации.
Модифицированный поливинилацетатом карбонат кальция обладает лучшими механическими свойствами в ПВХ-материалах. Это справедливо по сравнению с модификацией стеариновой кислотой. В основном это объясняется тем, что поливинилацетат способствует хорошему смешиванию карбоната кальция с ПВХ-смолой и добавляет эластомеры.
Модифицированный поливинилацетатом (полимеризация in situ) карбонат кальция выглядит лучше в цветных деталях, изготовленных методом литья под давлением из ПВХ, чем карбонат кальция, модифицированный стеариновой кислотой. Это объясняется тем, что поливинилацетат помогает решить проблему совместимости между тяжелым карбонатом кальция и ПВХ-смолой.
Формула 19: Модификация покрытия из крахмала
Модификатор: Основным модификатором является крахмал, а стеарат натрия и гексаметафосфат натрия — вспомогательными агентами.
Метод модификации:
В качестве модификатора используется природный полимерный крахмал. Сначала равномерно смешивают крахмал и тяжелый карбонат кальция. Затем готовят суспензию в нужной пропорции и концентрации. После этого смесь перемешивают и нагревают до 95 °C. Через некоторое время добавляют определенное количество раствора стеарата натрия. Крахмал в смеси подвергается комплексной реакции в течение определенного времени. Этот процесс помогает достичь желаемого уровня гидрофобности. После периода реакции температуру снижают для повышения степени усвоения крахмала. Далее добавляют раствор гексаметафосфата натрия. Это вызывает сшивание и осаждение крахмала в воде. Это помогает более эффективно использовать крахмал. Это также повышает сопротивление сдвигу комплекса на поверхности тяжелого карбоната кальция.
В число испытаний и характеристик входят:
- Белизна
- Непрозрачность
- Дзета-потенциал
- Размер и распределение частиц
- Оптические свойства
- Прочностные характеристики наполненной бумаги.
Модифицирующий эффект:
Наилучшие условия для получения модифицированного тяжелого карбоната кальция следующие:
- 1.5% гексаметафосфат натрия
- концентрация смеси 20%
- 60℃ для реакции осаждения
- Скорость перемешивания 200 об/мин.
Модификация снижает белизну и непрозрачность тяжелого карбоната кальция. Дзета-потенциал смещается с положительного на отрицательный. Модифицированный тяжелый карбонат кальция имеет частицы примерно в шесть раз крупнее, чем частицы немодифицированного тяжелого карбоната кальция. Его консистенция примерно в 11 раз меньше, чем у немодифицированного типа. Кроме того, диапазон распределения частиц по размерам становится уже.
При одинаковом содержании золы модифицированная бумага с наполнителем из тяжелого карбоната кальция демонстрирует гораздо лучшие характеристики. Прочность сцепления волокон в направлении Z у нее значительно выше, чем у немодифицированной бумаги с наполнителем из тяжелого карбоната кальция. Модифицированная бумага с наполнителем из тяжелого карбоната кальция менее белая и менее непрозрачная, чем немодифицированная версия. Однако разница незначительна. По мере увеличения количества наполнителя немодифицированный тяжелый карбонат кальция сначала удерживает больше материала, затем модифицированный тяжелый карбонат кальция выходит вперед. В целом, показатели удержания у них схожи. По мере увеличения содержания катионного полиакриламида (CPAM) модифицированный тяжелый карбонат кальция сначала удерживает больше материала, чем немодифицированный. Затем показатель удержания у немодифицированного тяжелого карбоната кальция снова повышается. Однако общие показатели удержания для обоих типов довольно схожи. Модификация тяжелого карбоната кальция крахмалом может улучшить эффект проклейки алкилкетеновым димером (AKD) в наполненной бумаге.
Формула 20: Интегрированная технология обработки с использованием титанатного связующего агента и фрезерования с воздушным потоком.
Модификатор: титанатный связующий агент; он составляет 50% раствора модификатора. В качестве растворителя используется безводный этанол.
Метод модификации:
Применяется комплексный метод обработки, включающий воздушное измельчение и модификацию поверхности. Сначала в камеру воздушного измельчения добавляют 1,5 кг тяжелых частиц кальция. Затем с помощью распылительной форсунки и перистальтического насоса раствор модификатора распыляют в камеру модификации. Включают ультразвуковую дробильную форсунку. Воздух высокого давления измельчает тяжелые частицы кальция в камере. Этот процесс способствует модификации поверхности и достижению воздушного измельчения. Взвешивают ультрадисперсный порошок тяжелого кальция каждые 5 минут. Затем добавляют такое же количество порошка тяжелого кальция в камеру измельчения. Это позволяет поддерживать постоянную массу порошка тяжелого кальция в камере. Эксперимент по комплексному измельчению и модификации завершается через 30 минут.
Испытания и характеризация:
Скорость выгрузки при дроблении используется для оценки эффективности дробления тяжелых частиц кальция воздушным потоком. Более высокая скорость выгрузки при дроблении требует меньше энергии для дробления тяжелых частиц кальция, даже при той же скорости вращения колеса. Это также приводит к лучшему эффекту дробления. Мы исследуем распределение частиц по размерам порошка. Это помогает нам проверить, изменяет ли процесс модификации размер тяжелого порошка кальция. Когда размер частиц тяжелого порошка кальция не сильно меняется, чем выше скорость выгрузки, тем лучше эффект дробления. Ультрадисперсный тяжелый кальций и жидкий парафин показывают, как модификация поверхности влияет на вязкость. Более низкая вязкость означает, что ультрадисперсный тяжелый порошок кальция лучше смешивается с органической матрицей. Это также облегчает его равномерное диспергирование. Это приводит к лучшему эффекту модификации поверхности.
Модифицирующий эффект:
Изменение поверхности в процессе измельчения с помощью воздушного потока может повысить скорость выгрузки ультрадисперсного порошка тяжелого кальция. Когда температура воздушного потока достигает 60°C, раствор модификатора имеет массовую долю связующего агента 50% и течет со скоростью 1,5 мл/мин. В результате скорость выгрузки частиц тяжелого кальция увеличивается с 21,0 г/мин до 56,7 г/мин. Это увеличение на 170%. Измельчение с помощью воздушного потока изменяет поверхность порошка тяжелого кальция, что обеспечивает его хорошее смешивание с органической матрицей. Этот процесс не сильно изменяет размер частиц ультрадисперсного порошка тяжелого кальция. Размер в основном зависит от скорости вращения гранулятора.