Función principal de la modificación superficial del carbonato de calcio

Mejorar la compatibilidad y adaptabilidad

La modificación superficial mejora la afinidad del carbonato de calcio con materiales orgánicos como caucho y plásticos, logrando una mejor fusión. Por ejemplo, después del tratamiento con agente acoplante de titanato, su compatibilidad con macromoléculas se incrementa notablemente, pudiendo mejorar significativamente las propiedades mecánicas de los compuestos termoplásticos, como resistencia al impacto, resistencia a la tracción, resistencia a la flexión y alargamiento a la rotura.

Mejorar la uniformidad de dispersión

Cuanto más fino sea el tamaño de partícula del carbonato de calcio, mayor será su calidad. Sin embargo, los granulos finos presentan una energía superficial elevada y tienden a aglomerarse por adsorción. Después del tratamiento de modificación superficial, el modificador se adsorbe en la superficie de las partículas y les otorga propiedades cargadas, reduciendo la aglomeración y garantizando una dispersión uniforme del carbonato de calcio en la matriz, estabilizando así las propiedades del producto.

Reducir la pérdida por absorción de aceite

El carbonato de calcio modificado presenta una dispersión más uniforme y menores huecos entre las partículas y en su interior. Al mismo tiempo, las moléculas modificantes recubren la superficie de las partículas, debilitando su polaridad y reduciendo la fricción entre partículas, logrando una compactación más densa. Esta característica reduce eficazmente el valor de absorción de aceite del carbonato de calcio y disminuye su consumo en la matriz durante la aplicación.

Ampliar ámbitos de aplicación de alta gama

Gracias a su excelente afinidad y baja absorción de aceite, el carbonato de calcio modificado se aplica ampliamente en sectores de alta gama como plásticos, recubrimientos, caucho, papel, adhesivos selladores y membranas permeables. No solo mejora la calidad del producto final, sino que también ayuda a las empresas downstream a reducir costos, aumentar la eficiencia y superar las limitaciones de aplicación del carbonato de calcio convencional.

Incrementar el valor añadido del producto

El mercado de carbonato de calcio común tiene exceso de capacidad y una fuerte competencia a bajo precio. Las propiedades y el rendimiento del carbonato de calcio modificado superficialmente mejoran notablemente, por lo que su precio de venta y valor añadido aumentan en consecuencia. Esto ayuda a las empresas a salir de la dificultad de la competencia a bajo precio y ampliar su margen de beneficio.

Dotar de funciones diversificadas

La modificación superficial puede dotar al carbonato de calcio de nuevas funciones: el recubrimiento con sílice puede sustituir parcialmente la sílice de fase gaseosa; el recubrimiento con metal puede mejorar las propiedades especiales de los productos de caucho; el recubrimiento con dióxido de titanio puede sustituir parcialmente el dióxido de titanio; y el tratamiento con sustancias como fosfatos permite preparar carbonato de calcio resistente al ácido, ampliando aún más los límites de aplicación.

Proceso de modificación continua en la producción

El proceso de modificación continua se emplea mayoritariamente después de la preparación de polvos secos, centrado en la producción continua a escala de polvos activos de minerales no metálicos. Estos polvos se utilizan ampliamente como cargas inorgánicas o pigmentos en materiales compuestos de matriz polimérica como plásticos, caucho y adhesivos.

El núcleo de este proceso es lograr la alimentación continua de polvos y la adición continua del agente modificador. Por ello, además del equipo principal de modificación, se requieren dispositivos auxiliares de alimentación continua y de adición precisa del agente modificador. Sus equipos de producción difieren significativamente de los discontinuos, pudiendo satisfacer las necesidades de producción a escala de grandes empresas y adaptarse a escenarios de alto rendimiento.

Proceso de modificación discontinuo

El proceso de modificación discontinuo permite ajustes amplios en el tiempo y la temperatura, con una gran adaptabilidad a diferentes agentes modificadores y formulaciones compuestas, especialmente adecuado para la modificación química superficial de polvos en lotes pequeños y medianos, como en la modificación con agentes de acoplamiento de silano.

Durante el funcionamiento se deben controlar parámetros clave como la velocidad de rotación, la temperatura, el tiempo de tratamiento, la tasa de llenado del material y el método de adición del agente modificador. El proceso específico es: introducir en el equipo de modificación las materias primas en polvo dosificadas y el agente modificador preparado, mantener la temperatura establecida durante un tiempo determinado para completar la modificación, descargar el material y volver a cargar para iniciar el siguiente lote de producción. Este proceso suele utilizarse junto con clasificadores de aire para separar partículas aglomeradas y mejorar la homogeneidad del producto.

Proceso de modificación compuesta

El proceso de modificación compuesta es un sistema integrado de modificación con enlace de múltiples equipos. Su núcleo es la adición simultánea de agente modificador superficial durante la molienda por fuerza mecánica, molienda fina o molienda ultrafina, reduciendo el tamaño de partícula del polvo y completando al mismo tiempo la modificación por recubrimiento químico de la superficie de las partículas.

Este proceso combina las ventajas de los procesos continuos y discontinuos, con recubrimiento uniforme del agente modificador y gran adherencia, alta controlabilidad del proceso y estabilidad en la calidad del producto. En aplicaciones prácticas, se suele equipar con desaglomerador o clasificador para optimizar aún más la dispersión y la distribución de tamaño de partícula del producto.