Talk tozunun yüzey modifikasyonunu anlamak
Talk tozunun yüzey modifikasyonunu anlamak
Talk, 3MgO·4SiO2·H2O formülüne sahip hidratlı bir silikattır. Kristal şekli pul, yaprak, iğne ve blok olabilir.
Saf talkın yapısı, birbiri üzerine bindirilmiş iki silika tabakası arasına sıkıştırılmış bir brusit tabakasından (magnezyum hidroksit, MgO·H2O) oluşur ve bitişik talk tabakaları zayıf van der Waals kuvvetleriyle birleştirilir. Üzerine kesme etkisi uygulandığında katmanlar arasında kayması kolaydır.
Talk çoğu kimyasal maddeye karşı etkisizdir, asitle temas ettiğinde ayrışmaz, zayıf bir elektrik iletkenidir, düşük ısı iletkenliğine ve yüksek ısı şok direncine sahiptir ve 900°C'lik yüksek bir sıcaklığa ısıtıldığında hala ayrışmaz. Bunlar mükemmel Talkın özellikleri, onu plastik ve kaplama alanında yaygın olarak kullanılan iyi bir dolgu maddesi yapar, ancak talk tozunun hidrofilik yüzeyi, performansını daha da geliştirmek ve uygulamasını genişletmek için bazı hidrofobik bölgelerdeki uygulamasını sınırlı hale getirir. gerçekleştirilecek.
Talk tozu için yaygın olarak kullanılan yüzey değiştiriciler
Talk tozunu polimerlerle daha iyi birleştirmek amacıyla, modifikasyon için kullanılan iki ana değiştirici kategorisi vardır:
Kaplin ajanları:Temel olarak titanatlar, alüminatlar, silanlar ve stearatlar olup, en yaygın kullanılanları moleküler yapısı R'-O-Ti-(OXRY)n olan titanatlardır, burada R'O- dolgu yüzeyinin kimyasal yapısı üzerinde etki gösterebilir, ve R, polimer ile dolgu maddesi arasındaki uyumluluğu geliştirebilen yağlı veya aromatik yapıya sahip uzun zincirli bir dolaştırıcı gruptur. Y, polimer dolgulu sistemlerde çapraz bağlanma veya bağlanma için kullanılabilen aktif bir reaktif gruptur. Kısaca, birleştirme ajanının bir grubu bağlanmak için talk tozunun yüzeyi ile reaksiyona girer ve diğer grup polimer ile bağlanmak için polimerin polimerizasyon reaksiyonuna katılır, böylece birleştirme ajanı talk tozunun yüzeyi ile bağlanmak için bir köprü görevi görür. iki.
Yüzey aktif maddeler:esas olarak sodyum dodesil benzen sülfonat, sodyum dodesil sülfonat, dodesil trimetil amonyum bromür, dodesil trimetil klorür, sodyum alkenil sülfonat vb. olup, polimer ile dolgu maddesi ve birleştirme maddesi arasındaki uyumluluğu artırır, ancak bağlanma mekanizması aynıdır. dolgu yüzeyi birleştirme maddesininkinden farklıdır. Hepimizin bildiği gibi inorganik parçacıkların yüzeyi yüklüdür ve parçacıkların yüklü özelliklerine göre inorganik parçacıkların yüzey yüklü özellikleri de çözeltinin pH değerine göre farklılık gösterir. Çözeltinin pH değeri inorganik parçacıkların ZETA izoelektrik noktasından büyük olduğunda parçacıkların yüzeyi negatif olarak yüklenir ve parçacıklar katyonik yüzey aktif maddeleri adsorbe edebilir. PH değeri ZETA izoelektrik noktasından düşük olduğunda anyonik yüzey aktif maddeler adsorbe edilebilir. Yüzey aktif maddelerin iyonların yüzeyindeki işlevi iyon değişimi, iyon çiftlerinin oluşumu ve hidrofobik bağların oluşumu ile gerçekleştirilir. Bununla birlikte, yüzey aktif maddenin polimere adsorpsiyonu, genellikle monomerin adsorpsiyonu ve daha sonra mikrokapsül kaplama oluşturmak için polimerizasyon yoluyla çok iyi değildir.
Talk yüzey modifikasyon yöntemi
Yurt içi ve yurt dışındaki modifikasyon yöntemleri kabaca 6 türe ayrılabilir:
Yüzey kaplama modifikasyonu:Parçacık yüzeyine yeni özellikler kazandırmak için yüzey aktif maddenin yüzeyinin parçacık yüzeyine kaplanması, günümüzde daha yaygın bir yöntemdir.
Mekanokimyasal yöntem:Parçacıkların yüzey aktivitesini öğütme, sürtünme vb. yöntemlerle artıran bir modifikasyon yöntemi. Bu yöntem, nispeten büyük parçacıkları kırma, sürtünme ve diğer yöntemlerle küçültmektir, bu işlemde parçacıkların yüzey aktivitesi büyür, yani yüzey adsorpsiyon kapasitesi artar ve diğer maddelerin adsorbe edilmesi kolaydır, böylece süreç basitleşir, maliyet düşer ve ürünün kalitesinin kontrolü kolaydır. Örneğin, eski talk tozunun bir kısmı, yüzey aktivitesini arttırmak için küçük parçacıklar yöntemiyle güçlendirilir ve daha sonra akrilik modifiye PP malzeme veya PP ve PE karışımı ile karıştırılır, takviye malzemesi genellikle otomobil tamponlarında, motor parçalarında kullanılır. talk pudrası genellikle yüzey işlemine tabi tutulmamış klima parçaları, gösterge panelleri ve diğer endüstriyel aksesuarlar. Çin'de, 16,5μm parçacık boyutuna sahip talk, karıştırma değirmeninde ezilir ve modifikasyon amacına ulaşmak için silan birleştirme maddesi ile kaplanır.
Dış film tabakasının modifikasyonu:Bir parçacığın yüzeyini bir polimer tabakasıyla eşit şekilde kaplayarak parçacığın yüzey özelliklerini değiştiren bir yöntem. Talk tozu için, önce toz haline getirilebilir ve aktive edilebilir, daha sonra belirli koşullar altında yüzey aktif madde adsorbe edilebilir ve daha sonra yüzey aktif madde tarafından adsorbe edilmiş monomer ve son olarak yüzey kaplama etkisi elde etmek için monomer polimerize edilebilir.
Yerel aktif değişiklik:Yüzey modifikasyonu amacına ulaşmak için parçacıkların yüzeyine farklı fonksiyonel grupların aşılanması için kimyasal reaksiyonların kullanılması.
Yüksek enerjili yüzey modifikasyonu:Parçacıkların yüzeyini değiştirmek için yüksek enerjili deşarj, ultraviyole, plazma ışınlarının kullanılması. Bu yöntem, yüksek enerjili deşarj, ultraviyole ışın, plazma ışını vb. tarafından üretilen büyük enerjiyi kullanarak parçacıkların yüzeyini değiştirerek yüzeyin aktif olmasını sağlamaktır. Parçacıkların ve polimerlerin uyumluluğunu geliştirin.
Çöktürme reaksiyonuyla modifikasyon:çökelme reaksiyonu ile modifikasyon. Bu yöntem, modifikasyon etkisini elde etmek amacıyla parçacık yüzeyini kaplamak için çökeltme etkisini kullanmaktır.