納米碳酸鈣和碳酸鈣的化學(xué)性質(zhì)是相同的,但是并不等同于二者就是同一事物,納米碳酸鈣是碳酸鈣分的更細(xì)微的一類,納米碳酸鈣有著碳酸鈣所沒有的特性,納米碳酸鈣不溶于水,遇水會形成膠體。今天我們就來看看納米碳酸鈣的七大類表面改性劑吧。
1、偶聯(lián)劑
偶聯(lián)劑是一種同時具有極性和非極性基團(tuán)結(jié)構(gòu)的物質(zhì),通常其分子中有一部分是極性基團(tuán)、具有親水性,可以與無機(jī)粉體如納米碳酸鈣表面的基團(tuán)和化學(xué)鍵進(jìn)行反應(yīng),形成新的穩(wěn)固的化學(xué)鍵鏈接而同時其分子中海含有一部分非極性基團(tuán),這部分基團(tuán)可以在體系中加入聚合物基質(zhì)時,與高分子的聚合物分子鏈發(fā)生有機(jī)反應(yīng)或鏈纏繞,這樣通過不同的基團(tuán),一個偶聯(lián)劑分子將無機(jī)粉體和聚合物基質(zhì)結(jié)合在一起,進(jìn)而可以改善無機(jī)粉體的分散情況,以及整個材料體系的物理性能。
目前,國內(nèi)外用于對納米碳酸鈣進(jìn)行表面改性的偶聯(lián)劑有很多種,主要包括鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、硼酸酯偶聯(lián)劑等。采用偶聯(lián)劑進(jìn)行表面改性可以有效的改善納米碳酸鈣的表面性能,進(jìn)而影響整體材料體系的綜合性能,但存在如下缺點(diǎn)限制了其應(yīng)用的進(jìn)一步擴(kuò)大:
一是偶聯(lián)劑一般成本較高,而納米碳酸鈣在用工業(yè)上的用途一般都對價格十分敏感;
二是偶聯(lián)劑針對不同的聚合物基質(zhì)體系,有很大的性能差異,需要在使用中選用帶有合適基團(tuán)的偶聯(lián)劑,這是使得每一種偶聯(lián)劑的應(yīng)用范圍都有一定的局限性;
三是偶聯(lián)劑深入的與材料基質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或鏈纏繞,有機(jī)可能會造成材料外觀物理性能,如透明度、顏色等的變化。
2、磷酸酯類表面活性劑
磷酸酯類表面活性劑是納米碳酸鈣表面改性中重要的研究內(nèi)容之一,其原理是磷酸酯與納米碳酸鈣中的Ca2+離子發(fā)生反應(yīng),從而在納米碳酸鈣粒子表面形成一層磷酸酯包覆層,磷酸酯較為容易在聚合物基質(zhì)中分散,從而改進(jìn)材料整體性能。
以磷酸酯類化合物對碳酸鈣進(jìn)行表面改性得到的納米碳酸鈣粉體用于聚合物材料填充時,不僅使復(fù)合材料的物理性能得到有效提高,同時也可以增強(qiáng)材料的耐蝕性和阻燃性。
偶聯(lián)劑和磷酸酯類表面活性劑這兩種表面改性都有著自己獨(dú)特的特性,小編今天就講到這里了,下面還有5種碳酸鈣的改性劑咱們下期再講。