硬脂酸表面改性碳酸钙粉末的热分析及其表面性质变化

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硬脂酸溶剂法改性重质碳酸钙及其表征

硬脂酸溶剂法改性重质碳酸钙及其表征

涂料等领域。重钙 的亲水性和颗粒 的易团聚导致其
与 憎水性 聚合物 基体相 容J 陛较差 , 难 以在基 体 中均 匀 分散 , 通过 表面 改 l 生 可 改善其 与聚合 物基体 的相容 性
重钙是 一种常 用无机 填料 , 广 泛用于 橡胶 、 塑料、
制 电子 万能 试 验 机 , 美 特 斯 工业 系 统 ( 中 国)有 限公 司; S - 3 0 0 0 N扫 描 电子 显微镜 , 日本 F I 立 公司 。 1 - 2 改性 方 法 按绝 干重 钙质量 百 分 比 1 %~5 % 称 取 一定量 硬脂 酸溶 入定量 丙酮 中 , 加入 1 0 5℃烘干 的
b y s t e a r i c a c i d a nd mo d i ie f d GCC c o u l d u ni f o r ml y a n d c o mp a t i bl y d i s pe r s e i n p o l y u r e t h a n e ma t r i x .Th e mo d i ie f d GCC/ P U c o mp o s i t e s h a d a l s o d r a ma t i c a l l y i mp r o v e d t e n s i l e me c h a n i c a l p r o p e r t i e s . Ke y wo r ds g r o u n d c a l c i um c a r b o na t e s t e ri a c a c i d a c e t o n e mo d i ic f a t i o n p ol y u r e t h ne a
we r e p r e p a r e d o f GCC b y me a n s o f p h ys i c a l b l e n d i ng . We c h a r a c t e iz r e d t h e GCC a n d i t s P U c o mp o s i t e s . T h e r e s u l t s ho we d ha t t t h e GCC wa s c o a t e d

碳酸钙表面改性探究

碳酸钙表面改性探究

碳酸钙表面改性探究碳酸钙(CaCO3)是一种重要的化工原料和建筑材料,可以广泛应用于建筑、纺织、冶金、电子、胶粘剂、涂料等领域。

然而,碳酸钙本身的物理和化学性质不够多样,无法满足人们的需求。

因此,利用表面改性技术来改进碳酸钙的性能成为国内外研究者的研究焦点之一。

碳酸钙表面改性技术主要有两类。

第一类是表面化学改性技术,它利用化学反应改变表面的结构、特性和功能,使其具有更好的性能。

例如,采用在CaCO3表面放置微量有机分子或添加表面活性剂,可以改善其耐水碱性、可溶性和光学特性等。

另一类是表面物理改性技术,它利用物理方法,将碳酸钙的表面处理成粉末状,并引入各种有机物、非有机物和金属氧化物等,从而改变碳酸钙的微观结构、物理性质和化学性质等。

随着技术的进步,碳酸钙表面改性技术也取得了长足的进步,它不仅提高了碳酸钙的抗水碱性能,而且增加了其热稳定性、耐氧性和磁学性能,还增强了其可溶性和可视性。

此外,由于碳酸钙表面改性技术具有绿色环保、低成本、无毒、无害等优点,因此,它也可以用于生物医学领域,如载体制备、药物控释等。

而当前,许多学者对碳酸钙表面改性技术的研究仍处于起步阶段,许多问题仍有待进一步深入研究。

例如,由于碳酸钙表面改性技术的发展还不够成熟,改性试剂的选择非常有限,需要更多的有机和无机改性剂参与改性反应;另外,为提高碳酸钙的抗水碱性能,也需要对改性工艺参数进行详细的研究。

总之,碳酸钙表面改性技术具有广泛的应用前景,是一个值得深入研究的热门课题。

研究人员可以从改性剂选择、改性条件优化和表面性质改善等方面,选择合适的改性反应方式,研发出具有更高性能和更低经济成本的碳酸钙表面改性技术,以满足社会不断变化的要求。

要想实现碳酸钙表面改性技术的发展,首先应该把握好研究的方向,目前研究的重点应该放在研发更加安全、可控、有效且低成本的改性技术上。

同时,还需要充分利用现代的分析测试技术,对改性后的碳酸钙进行表征,及时发现和解决改性过程中出现的问题,从而建立起可靠的改性体系。

纳米碳酸钙的表面改性研究

纳米碳酸钙的表面改性研究

se rc a i . n o d rt s e ti e o t m o a e o df r t e S l c h r ce z t n o l df d c c u C - ta i c d I r e o a c r n t p i a h mu d s g f mo i e .I U a e c aa tr ai ft e mo i e a i m a i l  ̄ i o l i l r o ae w si e t ae y me u f l b o pi a e a t t n e a d vs o i E p r na s l s o e tt b n t a v s g t d b a so i a s r t n v u , ciain i d x。 n ic st . x e me tl e u t h w d t a e n i o o l v o y i r h h
行业 得到前 所未有 的发展 。
匀分散, 与高聚物之 间没有结合力 , 易造成 界面缺
陷 , 造成 高 聚物 的某 些 性 能 降 低 , 会 特别 是 过 量 填
1 实验
1 1 实验 原料 .
米碳酸钙直接应用于有机介质时也存在着明显的问 题: 一是 颗粒表 面 能高 , 于热 力 学非 稳 定状 态 , 处 极
易聚集成 团 , 而影 响 了纳 米碳 酸 钙 的实 际应 用 效 从 果; 二是碳 酸钙表 面亲水 疏油 , 有机介质 中难 于均 在
步 深入 , 米碳 酸钙 的更 多 优异 性 能 将被 发 现 和应 纳 用 , 必将 使 中国的 纳米 碳 酸钙 工 业及 相 关 的许 多 这
于纳米碳酸钙 与高分子材料相容性差 , 因此必须对其进行表面改性处理 。本文控制改性温度为 9 o℃ , 改性 时间为 3 r n采用硬脂酸对纳米碳酸钙进行湿法表面 改性处理 。通过 吸油值 、 0 i。 a 活化指数 、 黏度对改性 前后的纳米碳 酸钙

碳酸钙粉体表面改性剂在高档塑料领域使用

碳酸钙粉体表面改性剂在高档塑料领域使用

碳酸钙粉体表面改性剂在高档塑料领域使用
传统的碳酸钙表面改性剂大都选择硬脂酸及其衍生物、磷酸化脂肪酸衍生物、钛酸值、铝酸脂、硅烷偶联剂等,虽然它们都可以在不同程度上解决分散性、吸油量、迁移性等问题,但是这些物质都在不同程度上存在不耐高温、化学稳定性差、疏水性不够等缺点,用其处理的碳酸钙用于塑料加工时,容易造成表面析出、印刷模糊及其他相关潜在问题,用长链硅烷处理的碳酸钙可以克服上述弊病,但其在加工时会释放出乙醇/甲醇或其它有机溶剂,这会带来环境与卫生问题,同时长链硅烷类有机处理剂一般比较昂贵且包覆不够完整。

澳达粉体改性剂对碳酸钙表面进行改性处理,是水性环保的不含任何溶剂,使用过程中也不会产生任何有害
气体,也不会与碳酸钙内任何的无机化学成分发生不良反应,也不会引起黄变,同时耐高温可达350度以上,不会在碳酸钙使用过程中(如塑料加工)不会分解或者迁移,从而在碳酸钙表面形成一层稳定有机包覆层,比传统的改性剂效果更好。

碳酸钙的表面处理改性及其在塑料中的应用

碳酸钙的表面处理改性及其在塑料中的应用

碳酸钙的表面处理改性及其在塑料中的应用摘要:碳酸钙是橡胶与塑料制品的填料,能够提升制品的耐磨性与耐热性,保证尺寸的稳定性与刚度,并提升制品可加工性,还能减少制品的经济成本。

碳酸钙粉末的表面在经过改性处理后,可以有效的获得塑料机体材料。

在降低塑料制品的经济成本,并改善部分性能的同时,对于获得性价比较高的填充塑料有着深远的意义。

本文在分析碳酸钙表面处理改性技术及机理的基础上,对改性碳酸钙在塑料制品中的应用进行研究,从而推动碳酸钙行业不断发展。

关键词:碳酸钙;表面处理改性;塑料;应用碳酸钙被应用在了PVC、PE、PP以及ABS等材料中,加入碳酸钙可以改善塑料制品中的部分性能,能够提升制品的使用范围,还能在塑料加工中减少一定的树脂收缩率,从而改变流态状态,提升粘度。

碳酸钙应用在塑料制品中,可以有效提升制品的性能,通过研究碳酸钙的表面处理改性及其在塑料中的应用,可以帮助企业充分明确塑料制品的综合品质,降低经济成本与碳酸钙的关系,明确碳酸钙表面处理改性,从而到达应用目标,促进碳酸钙应用范围扩大。

一、碳酸钙表面处理改性碳酸钙的表面处理是经过物理与化学的方式来吸附表面处理剂,或者键合在碳酸钙表面中,构成包膜,改善表面的性能。

随着时间的推移,人们对于碳酸钙的研究不断加深,在碳酸钙处理剂与处理方法上面已经有了很多的技术方法。

碳酸钙的表面处理方法主要可分为偶联剂、有机物、无机物等表面处理方式[1]。

通过研究,可以充分为碳酸钙的应用提供依据。

(一)偶联剂表面处理偶联剂表现处理主要是通过两性结构化合物来处理,分为硅烷类、铝酸酯类等,还可以应用锌酸酯、铬酸酯等作为表面处理。

偶联剂的作用机理是借助分子的一端基团和碳酸钙的表明出现反应,从而构成化学键合,但是另一端和聚合物相容产生物理缠绕,把不同的材料经过偶联剂的作用结合起来,从而改善塑料制品的机械、物理特性。

例如,钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂等等[2]。

(二)有机物表面处理有机物表现处理分为脂肪酸或盐处理、磷酸酯处理、聚合物处理等等,不同的表面处理会通过不同的作用产生不一样的反应、性能,从而达到处理作用。

碳酸钙表面改性探究

碳酸钙表面改性探究

碳酸钙表面改性探究碳酸钙是一种十分重要的工程材料,它具有良好的可溶性,耐酸性,耐热性,固体表面附着能力等优点,可广泛用于纺织、陶瓷、建筑陶瓷、涂料等多个领域。

由于碳酸钙具有良好的表面性质,因而引起了科学家们的关注。

在近几年中,有许多研究者致力于研究碳酸钙表面改性,以期提高这种材料的物理化学性能。

碳酸钙表面改性技术,主要是通过改变其表面形貌来改善其物理化学性质。

首先,通过化学氧化反应将碳酸钙的表面氧化,然后将表面氧化后的碳酸钙放入改性剂中,如盐酸、硫酸等,在改性剂的作用下,重新形成新的表面形貌和性质。

碳酸钙表面改性主要有两种,一种是表面改性,另一种是表面凝胶化改性,原理如下:表面改性是通过改变表面特征,如毛面粗糙度、表面疏水性、表面静电性等,使表面更加水乳化,从而提高材料的流变性、可塑性和耐久性。

而凝胶化改性是将碳酸钙的表面改性剂与淀粉粒子结合,形成凝胶状结构,从而使碳酸钙具有极佳的吸水性能。

碳酸钙表面改性后,其物理化学性质得到明显改善,具有比原材料更好的热抗冲击性能,更高的熔点、更高的抗疲劳性能,同时,改性后的碳酸钙具有良好的耐磨性、耐水性、耐酸碱性、耐腐蚀性等优点。

碳酸钙表面改性具有广泛的应用前景,它可以用于制作各种复杂的、耐高温和耐腐蚀的工程件,比如火车制动器、汽车零部件、电器元件、机械零件等,实际上,碳酸钙表面改性产品已经被广泛应用于国内外多个领域。

在未来几年,随着科学技术的发展和人们对碳酸钙表面改性应用的认识,碳酸钙表面改性技术将取得更多的进展,不仅可以满足更多的工程需求,而且可以改变当今社会的科技景观,为人类提供更多应用,更舒适的生活。

总之,碳酸钙表面改性技术具有重要的价值和应用前景,未来的研究者们将继续探究、开发并为技术应用奠定更多的基础。

CaCO3的表面改性及其填充废旧聚乙烯的研究

CaCO3的表面改性及其填充废旧聚乙烯的研究【摘要】本文采用硬脂酸对碳酸钙粉体进行表面改性,将粉体按一定比例加入到废旧聚乙烯中,讨论了复合材料拉伸强度和冲击强度的变化。

并采用碳酸钙/滑石粉共复合体系填充废旧聚乙烯,研究其对复合材料力学性能的影响。

【关键词】CaCO3;滑石粉;废旧聚乙烯;填充改性Research on Surface Modification of CaCO3 and Filling of Waste Polyethylene YAO Shan-shan1 ZHENG Xiang2(1.Jilin Institute of Chemical Technology,College of Materials Science and Engineering,Jilin Jilin 132022,China;2.China Petroleum Jilin Petrochemical Research Institute,Jilin Jilin 132000,China)【Abstract】The calcium carbonate are surface modificated with stearic acid,then adde the powder to the waste polyethylene by a certain percentage. The essay discussed the changes of tensile strength and impact strength of the composite materials . And the use of calcium carbonate / talc composite System filled waste polyethylene,to study its effect on the mechanical properties of the composites.【Key words】CaCO3;Talc;Waste Polyethylene;Fill Modification0 引言随着塑料工业的迅猛发展,加工生产和使用后的废弃塑料与日俱增。

碳酸钙表面改性探究

碳酸钙表面改性探究碳酸钙是一种重要的工业原料,广泛应用于建筑、冶金、化工、农药、医药等领域中。

尽管碳酸钙在实用和经济方面已发挥重要作用,但由于其物理性质的特殊性,碳酸钙的表面活性性不高,给其在各种应用中的发挥出现了一定的限制。

因此,在科学家对碳酸钙有效改性的认识不断深入的过程中,对碳酸钙的表面改性技术得到了广泛的研究和开发。

碳酸钙表面改性技术有多种,其中最常用的方法包括物理改性和化学改性。

物理改性技术包括粉体表面微观结构的改变、表面疏松膨胀、表面抗粘附强化技术等,可以改变碳酸钙表面的表面活性性,从而改善其在某些特定应用中的性能。

而化学改性技术主要是通过利用化合物作用于碳酸钙表面,以改变其表面性质,进而获得新的或者改性后的化学组分,实现对碳酸钙活性表面的改性。

物理改性技术可以明显改变碳酸钙粉体表面的结构,从而增加其表面能量、增加表面积、改变比表面电位及其他性能,以达到改善碳酸钙表面活性性的目的。

例如,碳酸钙表面可以通过喷雾干燥技术改变表面的结构,使碳酸钙表面的一部分水溶性,从而改善表面的活性性。

此外,碳酸钙表面还可以通过气化、水热等物理方法改性,例如水热碳酸钙,可以改变钙离子的结构,进而改变表面的结构,达到碳酸钙表面改性的目的。

另外,碳酸钙表面改性技术还包括表面抗粘附强化技术,即对碳酸钙表面进行有机涂层改性,以改善其表面活性性。

例如,可以通过硅油沉积、化学改性等方法,将硅油均匀涂覆于碳酸钙表面,以达到改变碳酸钙表面性质的目的。

此外,表面强化技术还可以通过利用碳酸钙表面特异性,将不同类型的有机涂层与其结合,从而改变其表面电荷,获得较高的表面活性性。

当前,碳酸钙表面改性技术已取得了长足的发展,并得到了广泛的应用。

不仅如此,在未来,碳酸钙表面改性技术还会发展得更加全面,更加完善,以满足碳酸钙在不同领域的应用需求。

综上所述,碳酸钙表面改性技术是通过改变表面结构、抗粘附强化技术和化学改性技术,改变其表面电荷等技术,以改善其表面活性性而获得的。

硬脂酸对分子筛表面改性的研究

分子筛活化粉是一类分子筛合成原粉经过脱水后的分子筛,因其具有较大的吸湿速率,主要被用作聚氨酯涂料、油漆、树脂及某些黏合剂的添加剂或骨料,具有降低水分含量、消除气泡、提高物料均匀度和强度的作用[1]。

分子筛表面羟基的极性较大,在普通脱水应用时羟基的存在是一项巨大的优势,但应用于聚氨酯系统时则情况相反。

聚氨酯的原料为聚合多异氰酸酯和包含羟基的多元醇、聚合胺类。

异氰酸酯非常活泼,易与含羟基化合物发生反应,而分子筛富含表面羟基,易促使原料之间的预先聚合,降低适用期。

同时,分子筛表面能高,表现为亲水疏油性能,易团聚且不能在有机相中充分混合,难以均匀地分散在有机介质中,影响应用效果。

硬脂酸是一种成本低廉的有机酸,其分子结构中含有类似偶联剂的亲水、疏水活性基团,因此可以对纳米无机粉体进行表面修饰。

硬脂酸可以改善无机粉体的吸附、润湿、分散等性质,从而改善无机粉体与聚合物的亲和性、相容性,提高二者之间的结合力[2-4]。

为降低亲水分子筛的表面势能、调节其在油相中的分散性能,利用硬脂酸对分子筛进行了表面改性,着重研究了硬脂酸改性工艺参数对分子筛性能的影响。

1实验部分1.1试剂和仪器试剂:3A 分子筛原粉,自制;硬脂酸(分析纯),国药集团化学试剂有限公司;蓖麻油(分析纯),天津市致远化学试剂有限公司;多亚甲基多苯基异氰酸酯(PAPI-27),陶氏公司;亚麻仁油,郑州天马美术颜料有限公司。

仪器:DF-101T 集热式恒温加热磁力搅拌器,上海力辰邦西仪器科技有限公司;ZR-12-10卧式真空电阻炉,上海晨华科技股份有限公司;DV-2T RV 旋转黏度测试仪,美国博勒飞公司;S3500激光粒度分析仪,美国麦奇克仪器有限公司;Nova Nano SEM 450热场发射扫描电子显微镜、Nicolet iS10傅里叶变换红外光谱仪,赛默飞世尔科技公司。

采用KBr 压片法测定红外光谱,分辨率为4cm -1,扫描范围为4000~400cm -1;粒度分析样品进样采用SDC 湿法进样器,进样测试时超声1min 。

硬脂酸钠对重质碳酸钙的干法改性研究

2020年第2期 中国非金属矿工业导刊 总第140期【试验研究】硬脂酸钠对重质碳酸钙的干法改性研究胡 盛1,2,袁晓慧2,谭志伟2,莫汉林2,胡卫兵1,2(1.湖北民族大学生物资源保护与利用湖北省重点实验室,湖北 恩施 445000;2.湖北民族大学化学与环境工程学院,湖北 恩施 445000)【摘 要】以咸丰重质碳酸钙为原料,硬脂酸钠为改性剂,采用干法改性制备了改性重质碳酸钙。

采用正交试验设计探讨了改性温度、改性剂用量、改性时间和搅拌转速对重质碳酸钙改性效果的影响,利用FT-IR、XRD、SEM、Zeta电位对重质碳酸钙进行表征。

结果分析表明,当改性温度为70℃,硬脂酸钠用量为咸丰重质碳酸钙质量的1.5%,改性时间为50 min,转速为700r/min时,硬脂酸钠改性咸丰重质碳酸钙的活化率为85.6%,改性效果较好。

经过硬脂酸钠改性重质碳酸钙的红外光谱在2850cm-1和2920cm-1处出现了-CH2-对称伸缩振动和反对称伸缩振动峰,X-射线特征衍射峰向高角度偏移,Zeta电位从14.1mV提高到30.2mV,粒径较小,说明硬脂酸钠已接枝到重质碳酸钙表面,但改性并未改变碳酸钙晶型,改性重质碳酸钙具有良好的分散性。

【关键词】重质碳酸钙;干法改性;硬脂酸钠;活化率【中图分类号】TB34 【文献标识码】A 【文章编号】1007-9386(2020)02-0008-03Study on Dry Modification of Heavy Calcium Carbonate by Sodium Stearate HU Sheng1,2, YUAN Xiao-hui2, TAN Zhi-wei2, MO Han-lin2, HU Wei-bing1,2(1. Key Laboratory of Biologic Resources Protection and Utilization of Hubei Province, Hubei Minzu University, Enshi 445000,China; 2. School of Chemical and Environment Engineering, Hubei Minzu University, Enshi 445000, China) Abstract: The modified heavy calcium carbonate was prepared by dry modification with heavy calcium carbonate from Xianfeng as raw material and sodium stearate as modifier. The effects of modification temperature, amount of modifier, modification time and stirring speed on the modification of modified heavy calcium carbonate were investigated by orthogonal test design. The heavy calcium carbonate was characterized by using Fourier transform infrared spectra (FTIR), X-Ray powder diffraction (XRD), scanning electron microscopy(SEM) and Zeta potential. The results showed that when the modification temperature was 70℃, the amount of sodium stearate was 1.5% of the quality of heavy calcium carbonate from Xianfeng, the modification time was 50min, and the speed was 700r /min, the activation rate of modified Xianfeng heavy calcium carbonate by sodium stearate was highest, reaching 85.6%. The results showed that CH2 symmetric and antisymmetric stretching vibration peaks appeared at 2850cm-1 and 2920cm-1 of sodium stearate modified heavy calcium carbonate from FT-IR spectra, the characteristic diffraction peaks of modified heavy calcium carbonate shifted to a high angle from X-Ray powder diffraction and the Zeta potential of the modified heavy calcium carbonate was increased from 14.1mV to 30.2mV,the particle size of the modified heavy calcium carbonate was small, which indicated that the sodium stearate had been grafted onto the surface of heavy calcium carbonate, but the modification did not change the phase of calcium carbonate,the and the modified heavy calcium carbonate had good dispersion.Key words: heavy calcium carbonate; dry modification; sodium stearate; activation degree重质碳酸钙作为一种重要的非金属填料,具有加工简单、价格低廉的特点,广泛用于橡胶、造纸、塑料、建筑、涂料等行业[1-3],可以提高产品的耐热性、力学性能、耐磨性等。

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