輕質(zhì)碳酸鈣表面處理的常用方法解析
分類(lèi)：行業(yè)認(rèn)知 發(fā)布時(shí)間：2025-06-03 瀏覽量：24
濕法改性技術(shù)
有機(jī)酸(鹽)包覆法
脂肪酸(鹽)處理 ：將硬脂酸或其鹽類(lèi)溶解于水中，與碳酸鈣漿液混合攪拌，硬脂酸(鹽)通過(guò)羧基與碳酸鈣表面的 Ca2? 結(jié)合，形成疏水層。例如，硬脂酸鈉在弱堿性條件下與 CaCO? 反應(yīng)生成硬脂酸鈣沉淀，使顆粒表面親油化，提升在橡膠中的分散性。處理?xiàng)l件通常為溫度 100℃ - 110℃，時(shí)間 0.5 - 1 小時(shí)，硬脂酸用量為碳酸鈣質(zhì)量的 0.8% - 1.0%。
磷酸酯改性 ：磷酸酯與 Ca2? 生成磷酸酯鈣包覆層，增強(qiáng)碳酸鈣的耐酸性與阻燃性。例如，月桂基磷酸酯改性碳酸鈣可提升填充 PVC 的阻燃等級(jí)(UL94 V-1)，同時(shí)拉伸強(qiáng)度提高 15%。
聚合物改性法
丙烯酸共聚物 ：通過(guò)丙烯酸(AA)、丙烯酸羥丙酯(HPA)與 2 - 丙烯酰胺 - 2 - 甲基丙磺酸(AMPS)共聚，形成兼具分散與穩(wěn)定功能的改性劑。該共聚物與多元有機(jī)膦酸鈉復(fù)配，可顯著降低顆粒團(tuán)聚，活化度達(dá) 95% 以上，白度提升至 98%。
聚烯烴低聚物 ：聚丙烯或聚乙烯蠟(分子量 1500 - 5000)通過(guò)密煉工藝與碳酸鈣復(fù)合，形成母粒填料，適用于聚烯烴注射器、編織袋等制品，可提高加工流動(dòng)性 20%。
干法改性技術(shù)
偶聯(lián)劑處理
鈦酸酯偶聯(lián)劑 ：液態(tài)鈦酸酯(如異丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯)通過(guò)水解反應(yīng)與 CaCO? 表面羥基結(jié)合，形成單分子層。其適用于深色制品，但成本較高(約 4 萬(wàn)元 / 噸)。
鋁酸酯偶聯(lián)劑 ：固態(tài)鋁酸酯(如 DL-411 型)需在 120℃ 熔融后與碳酸鈣混合，形成白色包覆層，適用于白色塑料制品，成本較鈦酸酯低 30%。
超分散劑應(yīng)用
超分散劑由錨固段(極性基團(tuán))與溶劑段(長(zhǎng)鏈烷基)組成，通過(guò)多點(diǎn)錨固吸附于顆粒表面。例如，聚酯型超分散劑可使碳酸鈣在環(huán)氧樹(shù)脂中的沉降穩(wěn)定性提升 50%，黏度降低 40%。
無(wú)機(jī)包覆與復(fù)合改性
無(wú)機(jī)物包覆
二氧化硅(SiO?)包覆 ：通過(guò)硅酸鈉水解在 CaCO? 表面生成納米 SiO? 層(厚度 2.4 - 3.4nm)，顯著提升耐酸性與表面光滑度，適用于酸性環(huán)境涂料。
磷酸鹽復(fù)合改性 ：縮合磷酸與碳酸鈣反應(yīng)生成磷酸鈣包覆層，耐酸性提升 3 倍以上，pH 適用范圍擴(kuò)展至 2 - 12。
微生物晶型控制
利用短小芽孢桿菌與熒光假單胞桿菌發(fā)酵液調(diào)控碳酸鈣晶型，生成球霰石型微晶(粒徑 < 100nm)，白度達(dá) 95% 以上，適用于高端造紙與食品領(lǐng)域。
物理改性技術(shù)
等離子體處理
采用惰性氣體(如氬氣)與反應(yīng)性氣體(如乙烯)的等離子體，在碳酸鈣表面接枝聚合物鏈。例如，乙烯等離子體處理可使 CaCO? 表面形成聚乙烯薄膜，與 PE 基體的界面結(jié)合強(qiáng)度提升 60%。
輻照改性
γ 射線或電子束輻照引發(fā)表面自由基聚合，形成交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。例如，經(jīng) 10kGy 劑量輻照的碳酸鈣填充 PP 材料，缺口沖擊強(qiáng)度提高 8 倍。
