www.188betkr.com 讯粉体表面改性是指用物理、化学、机械等方法对粉体材料表面或界面进行处理，有目的地改变粉体材料表面的物理化学性质，如表面能、表面润湿性、电性、吸附和反应特性、表面结构和官能团等等，以满足现代新材料、新工艺和新技术发展的需要。
1、碳酸钙改性的作用
碳酸钙颗粒表面能大，具有强亲水性，在与有机高分子配合使用时，分散性很差，常会发生团聚现象，影响产品的使用性能，因此需要对碳酸钙进行表面处理。
表面改性碳酸钙能降低表面能，改善表面润湿性，能提高分散性，有效解决在高分子材料中团聚问题。以经过双亲改性的重质碳酸钙为例，其吸油值低，与有机材料体系相容性好，易于加工分散改善制品的物理机械性能，对于软质塑料加工可以增加体系中游离增塑剂的含量，相对可以节省增塑剂的使用量降低制品成本。
2、碳酸钙改性工艺
根据改性工艺的不同，可分为干法、湿法和原位改性。不同的改性方法得到的改性产品性能及适用情况也各不相同。
(1)干法改性
干法改性属于物理改性，改性过程是将碳酸钙和表面活性剂一同置于改性设备中，在经过高速混合后，改性剂和碳酸钙表面依靠范德华力或物理方法连接，在碳酸钙表面形成疏水层，最后得到改性碳酸钙。
干法改性工艺简单易行，适用于偶联剂作为改性剂的改性处理工艺。但是也存在改性效果差，劳动强度大、污染严重的缺点，此外干法改性不能大批量进行生产，仅适用于小规模生产或实验室研究，目前国内很少使用干法改性工艺进行改性碳酸钙的生产。
钛酸酯偶联剂改性工艺
(2)湿法改性
湿法改性是在碳酸钙浆液中加入表面活性剂，改性剂在搅拌作用下与碳酸钙表面相接触，经过表面处理后，烘干可得到改性好的碳酸钙产品。
相比较于干法改性，湿法改性中改性剂以离子形式均匀分散在浆液中，与碳酸钙表面接触概率增大，改性效果更佳。然而目前湿法改性的主要问题是过程比较复杂，影响产品性能的因素较多，制备工艺有待进一步提升。
(3)原位改性
原位改性是将碳酸钙的制备及改性结合起来，一步得到改性碳酸钙。在开始沉淀碳酸钙时，预先加入表面活性剂，随着时间推移，制备与改性同步进行，最终得到改性碳酸钙。在此过程中表面活性剂能够与颗粒表面充分结合，并且能够对碳酸钙的成核与生长起到调控作用，继而可以有效改善碳酸钙颗粒的粒径大小。
原位改性可以理解为在湿法改性的基础上，进行了参数优化，从而实现了碳酸钙制备与合成的同步进行。这对比湿法改性，有效缩短了制备周期，并且可以通过在制备过程的不同时期添加改性剂，实现碳酸钙产品的多样化生产。
3、碳酸钙表面改性剂
碳酸钙作为一种用途广泛的“百搭材料”，其表面改性涉及的应有领域很多，可用作表面改性剂的物质也很多。
根据产品不同用途表面改性剂种类多，常用的有：端胺基多元醇酯类、非离子型表面活性剂类、硅类、钛类、胺类、磷类、铝及锆--铝系化合物等。主要应用于塑料、橡胶、胶粘剂、热固性和热塑性复合材料以及涂料油墨等材料加工。
4、碳酸钙加工设备选择
粉体的表面改性或表面处理技术主要包括表面改性方法、工艺、表面改性剂及其配方、表面改性设备等。在表面改性工艺和改性剂配方确定的情况下，表面改性设备就成为影响粉体表面改性或表面处理效果的关键因素。
表面改性设备性能的优劣，不在其转速的高低或结构复杂与否，注意以下基本工艺特性：①对粉体及表面改性剂的分散性；②使粉体与表面改性剂的接触或作用的机会；③改性温度和停留时间；④单位产品能耗和磨耗；⑤粉尘污染。
设备的运转状态不管用什么样的表面改性设备，都要以表面改性的机理和表面改性的工艺为依据，来满足超细粉体表面改性的技术要求。表面改性设备应在高速动态状况下加热，并能保温，可排除挥发气体，同时表面改性剂可以实现分加，有分级的功能，解决表面改性的团聚问题，从而保证产品的质量。
2025年4月10-11日，由www.188betkr.com主办的第四届全国碳酸钙产业高值化发展交流大会将在安徽·池州举行，届时南京金来旺新材料有限公司汪忠清教授将在大会上作《粉体功能改性技术及助剂选择探讨》主题报告，分享粉体表面功能改性方法、偶联改性剂、改性产品的表征与应用等内容。
专家介绍
汪忠清1988年毕业于武汉工程大学(化工学院)无机化工专业。九十年代初开始超细亚纳米粉体功能改性研究，通过比表面孔隙控制应用于石油裂解加氢催化剂生产代替进口产品实现工业化生产，发表了当时颇有影响的大孔容拟薄水铝石的研制及工业应用，拥有技术专利，学术论文发表在一级刊物《石油化工》。
2000年后至今一直从事新材料加工及新型粉体改性剂端胺基多元醇酯的开发及应用，主导开发的复合功能增强剂在塑料中成功应用，作为高新技术产品为国内知名UPVC型材加工企业性能提升取得技术突破并获得良好的经济效益。与多家知名粉体及材料加工企业合作，在新型立磨、环辊磨、球磨及间歇或连续粉体改性设备上，对粉体进行多功能双亲改性技术研究及在高分子材料应用开发，担任《塑料制造》杂志编委发表多篇关于改性粉体在各种材料应用研究论文。
汪忠清教授现于南京工业大学材料学院钱海燕教授团队带硕士研究生，主要从事新型功能改性粉体在生物降解材料、环保功能材料、新型无卤阻燃材料等各种新材料的应用开发。
参考来源：
汪忠清，双亲改性超细粉体生产方法及应用研究，南京金来旺塑胶技术有限公司
梁朝，新型有机改性剂对重质碳酸钙的表面改性效果及机理，中国矿业大学(北京)
古卫乐，碳酸钙原位表面改性过程晶型调控及在超疏水涂层中应用研究，湖北大学
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