Il motivo è uno solo: le aziende straniere gestiscono fabbriche in Cina, macinando polvere dal minerale cinese e vendendola ai consumatori cinesi per migliaia di yuan a tonnellata, solo in contanti. Possono essere i numeri uno al mondo in questo senso. Nel frattempo, le aziende cinesi la vendono a poche centinaia di yuan per tonnellata, lottando con le unghie e con i denti per un profitto di soli 10 yuan.
Le tecnologie principali coinvolte sono il controllo delle dimensioni delle particelle e la modifica della superficie. Pertanto, l'SEED vuole contribuire con i suoi modesti sforzi all'industria cinese della produzione di polveri.
Agenti di accoppiamento: Il meccanismo dell“”effetto ponte
Il meccanismo d'azione principale dell'agente di accoppiamento SEED è l“”effetto ponte": un'estremità della molecola dell'agente di accoppiamento si lega ai gruppi ossidrilici (-OH) sulla superficie della polvere di carbonato di calcio, mentre l'altra estremità è compatibile con le matrici polimeriche organiche (ad esempio, plastiche, gomme, rivestimenti). Questo metodo risolve il problema della compatibilità interfacciale causato dall'idrofilia della polvere di carbonato di calcio e dall'idrofobicità delle matrici organiche e può essere suddiviso in due fasi specifiche:
Legame chimico interfacciale
I gruppi idrofili (ad esempio, -Si-OR nei silani, -Ti-OR nei titanati) dell'agente di accoppiamento (i tipi di silano e titanato sono comunemente usati) subiscono reazioni di idrolisi e condensazione con l'acqua o i gruppi idrossilici adsorbiti sulla superficie della polvere di carbonato di calcio, formando legami chimici stabili (ad esempio, legami Si-O-Ca) che ancorano saldamente l'agente alla superficie della polvere.
Miglioramento della compatibilità della matrice
I gruppi idrofobici (ad esempio, gruppi alchilici, gruppi arilici, doppi legami insaturi) dell'agente di accoppiamento si estendono nella matrice organica e si combinano con le molecole della matrice attraverso un intreccio fisico o reazioni chimiche, eliminando gli spazi interfacciali tra la polvere di carbonato di calcio e la matrice.
Gli effetti finali includono il miglioramento delle proprietà meccaniche (resistenza alla trazione, resistenza all'impatto) del materiale composito, la riduzione della viscosità del sistema, il miglioramento della fluidità di lavorazione, nonché l'ottimizzazione della dispersione della polvere di carbonato di calcio nella matrice e la riduzione dell'agglomerazione.
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Agenti macinanti e disperdenti: Azione sinergica
Il meccanismo d'azione principale dell'agente macinante e disperdente SEED è l'effetto sinergico di adsorbimento-lubrificazione-ostacolo sterico. Riducendo le forze tra le particelle di polvere e tra le particelle di polvere e le attrezzature, ottiene il duplice effetto di aiuto alla macinazione e di dispersione, che può essere suddiviso in tre fasi specifiche:
Adsorbimento per la riduzione dell'energia superficiale
Le molecole disperdenti (acidi organici a piccole molecole, polifosfati e polimeri ad alta molecola sono comunemente utilizzati) si adsorbono sulla superficie delle particelle di carbonato di calcio in polvere attraverso gruppi polari (gruppi carbossilici, gruppi idrossilici, gruppi fosfatici), sostituendo l'aria e l'acqua adsorbite sulla superficie delle particelle, abbassando così l'energia superficiale delle particelle e la loro tendenza ad agglomerarsi.
Lubrificazione per ridurre l'attrito
I gruppi non polari a catena lunga del disperdente si estendono verso l'esterno per formare un film lubrificante sulla superficie delle particelle, che riduce l'attrito e l'adesione tra le particelle di carbonato di calcio in polvere, nonché tra le particelle e la parete interna del mulino/mezzi di macinazione durante il processo di macinazione. Ciò facilita la macinazione delle particelle in dimensioni più fini e riduce il consumo di energia di macinazione.
Ostacoli sterici per l'antiagglomerazione
Le catene molecolari di disperdente adsorbite sulla superficie delle particelle di carbonato di calcio in polvere macinate si respingono a vicenda, formando una barriera di ostacoli sterici che impedisce alle particelle fini di riagglomerarsi a causa delle forze di van der Waals. In questo modo si mantiene la stabilità della dispersione della polvere e si ottiene un prodotto di carbonato di calcio con particelle più fini e una distribuzione granulometrica più uniforme.
