中國粉體網(wǎng)訊 碳酸鈣是一種重要的,、用途廣泛的化工原料,，作為補強劑和填充劑被廣泛應用于橡膠,、造紙,、油墨,、涂料、塑料、食品,、化妝品等行業(yè)中。

1,、粉體改性與碳酸鈣改性

何為粉體表面改性技術(shù),？一般而言，用物理,、化學,、機械等方法對粉體材料表面或界面進行處理，有目的地改變粉體材料表面物理化學性質(zhì)的科學手段都被視為改性技術(shù),。在碳酸鈣領域,，粉體表面改性技術(shù)，能改變碳酸鈣粉分散性差,，與有機體相溶性差的劣勢,，能以較低的成本提高鈣粉的用量，拓寬鈣粉的應用范圍,。

以提高碳酸鈣粉體分散性而言,。目前，超細化是碳酸鈣發(fā)展和應用的趨勢,，但粒徑越小,，表面能越高，粒子吸附作用越強,，團聚現(xiàn)象也就越嚴重,，最終導致碳酸鈣無法應用。如果對超細碳酸鈣進行表面改性,，則可使改性劑定向吸附在碳酸鈣表面,，使其表面具有電荷特性，由于同種電荷的排斥性,，碳酸鈣就不易團聚,，從而在基體中實現(xiàn)良好的分散。

以改善碳酸鈣與其他物質(zhì)的相容性而言,。未經(jīng)表面改性處理的碳酸鈣具有親水性,，極性較強，與有機聚合物相容和分散性較差,，易造成復合材料出現(xiàn)界面缺陷,，降低材料的機械強度。表面改性能讓碳酸鈣完成“親油疏水”的轉(zhuǎn)變,，可增大碳酸鈣與有機體的界面的相容性及親和性,，從而提高其與橡膠或塑料等復合材料的物理性能,。

2、碳酸鈣及表面改性（活性）碳酸鈣

碳酸鈣：PCC（輕質(zhì)碳酸鈣）和GCC（重質(zhì)碳酸鈣）是目前高聚物基復合材料中用量最大的無機填料,。

輕質(zhì)或沉淀碳酸鈣：以石灰石為原料,，通過燒、消化,、碳化生產(chǎn)的碳酸鈣產(chǎn)品;粒度細（初級粒子平均達到0.07mm）,，白度高，晶形好,。

重質(zhì)或細磨碳酸鈣：以方解石,、白堊、大理石,、優(yōu)質(zhì)石灰石等為原料,，通過細磨和超細粉碎加工直接得到的碳酸鈣粉體產(chǎn)品。其粒度大小與粉碎工藝設備有關,，最細可達0.1μm,。

改性或活性碳酸鈣：經(jīng)過表面有機改性的碳酸鈣粉體，包括活性重質(zhì)碳酸鈣（GCC）,、活性輕質(zhì)碳酸鈣（PCC）,、納米碳酸鈣等。

另外,，還有一些表面無機包覆改性,，如二氧化鈦/重質(zhì)碳酸鈣、氧化硅/碳酸鈣,、氫氧化鎂/碳酸鈣的研究報道,，但由于工藝復雜、過程環(huán)境負荷較重等原因少有產(chǎn)業(yè)化,。

3,、碳酸鈣的表面改性工藝與改性劑

碳酸鈣粉體要添加到高分子化合物中，需要對其進行表面改性,，以改善碳酸鈣與高分子材料之間的相容性,。碳酸鈣粉體的表面改性工藝包括干法改性方法和濕法改性方法。常用的表面改性劑有,，硬脂酸,、硬脂酸鈉、硅烷偶聯(lián)劑,、鈦酸酯偶聯(lián)劑,、鋁酸酯偶聯(lián)劑等,。

粉體表面改性的方法和原理是粉體表面改性技術(shù)的基礎,，從改性技術(shù)發(fā)展的角度來看,，提高表面改性效果，降低表面改性成本,，發(fā)展綠色改性劑和優(yōu)化改性設備等都是重要發(fā)展方向,。2024年4月10日~11日，第三屆全國碳酸鈣產(chǎn)業(yè)高值化發(fā)展交流大會將在江西·吉安舉行,，屆時中國礦業(yè)大學（北京）鄭水林教授將在大會上作《碳酸鈣粉體表面改性技術(shù)現(xiàn)狀與展望》主題報告,，總結(jié)各種碳酸鈣的表面改性方法及技術(shù)選擇、改性劑配方及其優(yōu)化路徑,、表面改性工藝與設備及應用,、表面改性效果的評價等內(nèi)容。

專家簡介

鄭水林,，工學博士,，中國礦業(yè)大學（北京）教授/博士生導師；中國硅酸鹽學會常務理事,、礦物材料分會理事長,。技術(shù)專長為非金屬礦選礦與深加工、粉體表面改性,、非金屬礦物材料等,。

曾任中國顆粒學會副理事長和中國非金屬礦工業(yè)協(xié)會副會長、專家委員會副主任,。累計培養(yǎng)研究生130多人（其中博士生30多人）,；出版專著25本，發(fā)表論文500多篇（H指數(shù)37,，被引數(shù)5779）,；授權(quán)發(fā)明專利50多項（其中近40項已轉(zhuǎn)化應用）；獲省/部級及中國建材聯(lián)合會,、中國煤炭學會,、中國石油化工聯(lián)合會、中國非金屬礦工業(yè)協(xié)會科技一等獎2項,、二等獎4項,、三等獎1項，優(yōu)秀圖書一等獎2項以及中綠盟綠色礦山【2019】突出貢獻獎,，科學中國人【2017】年度人物等榮譽,。

參考來源：

鄭水林等 編著《粉體表面改性（第四版）》，中國建材工業(yè)出版社

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(中國粉體網(wǎng)編輯整理/昧光)

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