其一、碳酸钙表面亲水疏油,以至在高聚物中分散性差;
其二、碳酸钙对高聚物不能相互吸引,致使补强性几乎没有,还会导致某些性能下降。
因此,如果提升碳酸钙质量档次,就必须要设法改变碳酸钙颗粒表面性质,即表面疏水性处理和活化处理。这是两个不同的概念:前者改善分散性,后者提高补强性。疏水化并不等于活性化,而要活性化,则必须疏水化。
终产品是疏水处理还是更进一步进行活化处理,应当视其用途而定,碳酸钙的表面处理, 就是要把偶联剂(活性剂)、分散剂涂覆到碳酸钙粒子的表面。
表面处理有两种方法,干法处理和湿法处理
干法处理,就是干燥的轻钙加入到高速搅拌机中,然后边搅拌边滴加表面处理剂并加热,将表理处理剂包覆到碳酸钙粒子表面。因干法工艺是简单机械涂覆,涂覆不均匀的问题难以克服,因此中产品不用此法。
湿法处理,就是在碳化完成前或碳化完成后将制备好的表面处理剂加入到氢氧化钙或碳酸钙悬浮液中,在搅拌的作用下,表面处理剂瞬间包覆到碳酸钙粒子表面,完成表面处理过程。为了提高装置的生产能力,在碳化工序后增设活化槽,将碳化完成后的碳酸钙悬浮液送入活化槽,在此槽内进行表面处理。此前应在活化剂制备槽内将活化剂进行处理,制成乳液。
橡胶工业纳米碳酸钙的主要应用市场之一。添加钠米碳酸钙的橡胶,其硫化胶升长率、撕断性能、压缩变形和耐屈性能,都比添加一般碳酸钙的高。加入用树脂酸处理的纳米碳酸钙后,有的豫胶制品撕裂强度提高4倍以上。
纳米级超细碳酸钙具有超细、超纯的特点,生产过程中有效控制了晶形和颗粒大小,而且进行了表面改性。因此其在橡胶中具有空间立体结构、又有良好的分散性,可提高材料的补强作用。