Viis peamist pinna muutmise meetodit ja omadusivalge süsimusta
Praegu toimub valge tahma tööstuslik tootmine peamiselt sadestamismeetodil. Toodetud valge tahm sisaldab oma pinnal palju polaarseid rühmi, näiteks hüdroksüülrühmi, mis põhjustab selliseid probleeme nagu veemolekulide lihtne adsorptsioon, halb dispersioon ja kerge sekundaarne agregatsioon, mõjutades seega valge tahma tööstusliku kasutuse mõju. . Seetõttu tuleb valge tahma pinda enne tööstuslikku kasutamist muuta, et parandada selle tööstusliku kasutamise jõudlust.
Praegu on kemikaalvalge tahma pinna modifikatsioonhõlmab peamiselt pinnapookimise modifitseerimist, sidestusaine modifitseerimist, ioonse vedeliku modifitseerimist, makromolekulaarse liidese modifitseerimist ja segamise modifitseerimist. Kuigi igal modifikatsiooniprotsessil on oma eelised ja omadused, põhineb praegune tööstuslik rakendus peamiselt sideaine muutmisel.
1. Ränidioksiidi pindpookimine
Pindpookimise modifitseerimismeetodi põhimõte on maatrikspolümeeridega samade omadustega makromolekulaarsete polümeeride (näiteks kummi) pookimine valge tahma pinnale keemilise pookimise meetodil. Ühelt poolt võib see suurendada jõudu osakeste ja maatriksi vahel ning muuta osakeste pinna polaarsust, teisest küljest võib see parandada ka valge tahma enda dispersiooni.
See sobib väikese molekulmassiga polümeeride pookimiseks ja suure molekulmassiga polümeeride pookimise tingimused on karmid.
2. Ränidioksiidi sidumisaine modifitseerimine
Sideaine modifitseerimise põhimõte on kasutada sidestusagensil mõningaid funktsionaalseid rühmi, et reageerida valge tahma pinnal olevate hüdroksüülrühmadega, et muuta rühmade struktuuri ja jaotust valge tahma pinnal, et parandada ühilduvust. maatriksi ja selle dispersiooniga. Sideaine modifitseerimine on hea modifikatsiooniefekti ja reaktsiooni kõrge juhitavuse tõttu üks enim kasutatavaid modifitseerimismeetodeid.
Praegu kasutatakse laialdaselt silaani sideainet, siloksaani ja silasaani sideainet. Praktilises rakenduses on sidestusaine muutmise põhiprotsess jagatud neljaks etapiks: segareaktsioon, jahutamine eraldamine, korduv pesemine ja sadestamine.
3. Valge tahma modifitseerimine ioonse vedelikuga
Ioonsed vedelikud, tuntud ka kui toatemperatuurilised ioonsed vedelikud, on sulasoolad, mis koosnevad orgaanilistest katioonidest ja orgaanilistest või anorgaanilistest anioonidest, mille temperatuur on alla 100 kraadi. Ioonset vedelikku kasutatakse valge tahma modifitseerimiseks, asendades traditsioonilised orgaanilise faasi modifikaatorid ioonse vedeliku modifikaatoritega. Võrreldes traditsiooniliste orgaaniliste faaside modifikaatoritega on ioonse vedeliku eelised toatemperatuuril vedel olemine, tugev juhtivus, kõrge stabiilsus ja hea lahustuvus ning see ei ole lenduv ja kergesti tekitatav reostus, mis on rohkem kooskõlas rohelise tootmise nõuetele. , kuid muutmise efekt on halb.
Ioonse vedeliku modifitseerimisprotsess on suhteliselt lihtne. Valge tahma ja ioonse vedeliku segasüsteemi lisatakse teatud kogus absoluutset etanooli ning seejärel pannakse reaktsiooniks termostaadiga veevanni. Kui reaktsioon on piisav, võib modifitseeritud valget tahma saada kuivatamise teel.
4. Ränidioksiidi makromolekulide liidese modifitseerimine
Makromolekulaarse liidese modifitseerimiseks kasutatav modifikaator on polaarseid rühmi sisaldav makromolekulaarne polümeer. Valge tahma osakestega modifitseerimisreaktsiooni ajal suudab makromolekulaarse liidese modifikaatori põhiahel säilitada põhiahela põhistruktuuri, viies sisse polaarsemaid epoksürühmi, et parandada valgete tahmaosakeste ja maatriksi ühilduvust ning saavutada parem liides. modifikatsiooniefekt. Meetodit saab kasutada koos sideainega maatriksi tugevdamiseks, kuid tugevdusefekt on üksi kasutamisel väike.
5. Valge tahma segamise modifikatsioon
Segamise modifikatsiooni eesmärk on parandada kummitoodete üldist jõudlust, ühendades valge tahma ja muude materjalide eelised. See meetod võib kombineerida kahe modifikaatori eeliseid, et parandada maatriksi kõikehõlmavat jõudlust, kuid modifikatsiooniefekt on tihedalt seotud modifikaatorite suhtega.
Näiteks tahm ja valge tahm on mõlemad head tugevdavad ained kummitööstuses, mille hulgas on tahm üks enimkasutatavaid tugevdusaineid kummitööstuses. Tahma spetsiaalne struktuur võib suurendada kummimaterjalide tõmbe- ja rebenemistugevust ning parandada nende kulumiskindlust, külmakindlust ja muid omadusi; Tugevdusainena võib valge tahm oluliselt parandada kummitoodete veeretakistust ja märglibisemiskindlust, kuid selle kasutamine üksi ei ole nii tõhus kui tahm. Paljud uuringud näitavad, et musta ja valge tahma kombinatsioon tugevdusainena võib kombineerida nende eeliseid, et parandada kummitoodete üldist jõudlust.