Pourquoi l'équipe de SEED développe-t-elle des agents de couplage, des agents de broyage des poudres de calcium et des dispersants?

Il n'y a qu'une seule raison à cela : des entreprises étrangères exploitent des usines en Chine, broient de la poudre à partir de minerai chinois et la vendent aux consommateurs chinois pour des milliers de yuans par tonne, uniquement au comptant. Elles peuvent être le numéro un mondial dans ce domaine. Pendant ce temps, les entreprises chinoises la vendent pour quelques centaines de yuans par tonne, se battant bec et ongles pour un bénéfice de seulement 10 yuans.

Les principales technologies concernées sont le contrôle de la taille des particules et la modification de la surface. C'est pourquoi SEED souhaite contribuer, par ses modestes efforts, à l'industrie chinoise de la fabrication de poudres.

Agents de couplage : Le mécanisme de l“”effet de pont

Le principal mécanisme d'action de l'agent de couplage SEED est l“”effet de pont" - une extrémité de la molécule de l'agent de couplage se lie aux groupes hydroxyles (-OH) à la surface de la poudre de carbonate de calcium, tandis que l'autre extrémité est compatible avec les matrices polymères organiques (par exemple, les plastiques, les caoutchoucs, les revêtements). Cette méthode permet de résoudre le problème de compatibilité interfaciale causé par l'hydrophilie de la poudre de carbonate de calcium et l'hydrophobie des matrices organiques, et peut être décomposée en deux étapes spécifiques :

Liaison chimique interfaciale

Les groupes hydrophiles (par exemple -Si-OR dans les silanes, -Ti-OR dans les titanates) de l'agent de couplage (les types silane et titanate sont couramment utilisés) subissent des réactions d'hydrolyse et de condensation avec l'eau adsorbée ou les groupes hydroxyles à la surface de la poudre de carbonate de calcium, formant des liaisons chimiques stables (par exemple, liaisons Si-O-Ca) qui ancrent fermement l'agent à la surface de la poudre.

Amélioration de la compatibilité matricielle

Les groupes hydrophobes (par exemple, les groupes alkyles, les groupes aryles, les doubles liaisons insaturées) de l'agent de couplage s'étendent dans la matrice organique et se combinent avec les molécules de la matrice par enchevêtrement physique ou par réaction chimique, éliminant ainsi les espaces interfaciaux entre la poudre de carbonate de calcium et la matrice.

Les effets finaux comprennent l'amélioration des propriétés mécaniques (résistance à la traction, résistance aux chocs) du matériau composite, la réduction de la viscosité du système, l'amélioration de la fluidité du traitement, ainsi que l'optimisation de la dispersion de la poudre de carbonate de calcium dans la matrice et la réduction de l'agglomération.

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Agents de broyage et de dispersion : Action synergique

Le principal mécanisme d'action de l'agent de broyage et de dispersion SEED est l'effet synergique de l'adsorption, de la lubrification et de l'entrave stérique. En réduisant les forces entre les particules de poudre et entre les particules de poudre et l'équipement, il permet d'obtenir le double effet d'aide au broyage et de dispersion, qui peut être divisé en trois étapes spécifiques :

Adsorption pour la réduction de l'énergie de surface

Les molécules dispersantes (les acides organiques à petites molécules, les polyphosphates et les polymères à haut poids moléculaire sont couramment utilisés) s'adsorbent sur la surface des particules de poudre de carbonate de calcium par l'intermédiaire de groupes polaires (groupes carboxyle, groupes hydroxyle, groupes phosphate), remplaçant l'air et l'eau adsorbés à la surface des particules, réduisant ainsi l'énergie de surface des particules et leur tendance à s'agglomérer.

Lubrification pour la réduction des frottements

Les groupes non polaires à longue chaîne du dispersant s'étendent vers l'extérieur pour former un film lubrifiant sur la surface des particules, ce qui réduit la friction et l'adhésion entre les particules de poudre de carbonate de calcium, ainsi qu'entre les particules et la paroi interne du broyeur/moyen de broyage au cours du processus de broyage. Il est ainsi plus facile de broyer les particules en des tailles plus fines tout en réduisant la consommation d'énergie du broyage.

Gêne stérique pour l'anti-agglomération

Les chaînes moléculaires du dispersant adsorbées à la surface des fines particules broyées de carbonate de calcium en poudre se repoussent les unes les autres, formant une barrière stérique qui empêche les fines particules de s'agglomérer à nouveau sous l'effet des forces de van der Waals. Cela permet de maintenir la stabilité de la dispersion de la poudre et, en fin de compte, d'obtenir un produit de carbonate de calcium dont la taille des particules est plus fine et la distribution granulométrique plus uniforme.

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