2023年粉體表面改性技術培訓交流會將於4月1-2日在江蘇南京舉行，報名請關注V信公眾號「粉體技術網」，涉及非金屬礦粉體企業：碳酸鈣，矽微粉，滑石，重晶石，矽灰石，高嶺土，膨潤土，白雲石，石灰石，矽灰粉，雲母，硅藻土，海泡石，電氣石等；功能性粉體企業：氫氧化鎂，氫氧化鋁，氧化鋁，鈦白粉，白炭黑，氧化鐵紅，珠光雲母，氧化鋅，粉煤灰，納米粉體等；藥劑和設備企業；粉體填料應用企業；其他需要粉體表面改性的企業。
與普通碳酸鈣相比，納米碳酸鈣有著特殊的晶體結構、表面電子結構，且具有優異的量子尺寸效應及表面效應，在化工、催化、光學、磁性、電學等領域應用廣泛。但納米碳酸鈣易團聚，表面親水疏油，限制了其在有機體中的應用，因此通過表面改性可以在納米碳酸鈣表面修飾或嫁接有機官能團，降低表面能，改善其在有機體中的分散性能。
納米碳酸鈣改性工藝可分為三種，分別是干法改性、濕法改性和原位改性。改性工藝對改性效果有著巨大的影響，因此針對不同的應用領域，採用適合的改性工藝十分重要。
1、干法改性
干法改性是指在乾燥的環境下，密閉設備中高速旋轉葉槳將團聚的納米碳酸鈣打散，同時滴加改性劑，藉助機械作用力使改性劑包覆在納米碳酸鈣表面。
該工藝簡單高效，無污染物釋放和廢液產出，適合規模化改性，在工業界廣泛應用。但是這種方法改性後的產品往往不能均勻和完全包覆塗層，易出現部分包覆現象。
2、濕法改性
該工藝的改性效果好，但是投資相對大，需要對廢液進行處理，因此一般企業不願意接受，難以規模化地推廣應用。
3、原位改性
原位改性是將納米碳酸鈣製備及其表面改性兩個步驟在原位同步完成，直接向合成納米碳酸鈣的反應體系中加入改性劑，使納米碳酸鈣剛生成時就被改性劑包覆，有效地抑制了碳酸鈣的生長和團聚，使碳酸鈣具有良好的分散性。此外，通過使用不同改性劑或對工藝條件加以控制，所製備的納米碳酸鈣的晶型晶貌以及粒徑大小均有所不同。
該工藝代表納米碳酸鈣改性發展的新趨勢，但是當前處於基礎研究階段，距離投產還需時日。
4、複合改性
當前複合改性成為該領域最新嘗試，具體方法是將常用改性工藝複合使用以達到協同增效作用，研究證明複合改性效果很好。顏幹才等先用硬脂酸鈉對納米碳酸鈣進行濕法改性，之後又增加一道干法改性工藝，然後填充到矽酮密封膠中，發現複合改性得到的樣品能更有效提高密封膠的儲存穩定性和浸水粘結性能。
另外，也有研究表明，可以通過機械化學法、溶膠-凝膠法、疏水聚合法等方法將TiO2包覆在碳酸鈣顆粒表面，均表現出良好的遮蓋力，被廣泛應用於塗料中。但是除了疏水聚合法，其他方法製備的CaCO3/TiO2複合材料的表面都具有親水性，且採用疏水聚合法製備的CaCO3/TiO2複合材料與顏料中有機體相容性差，所以通常要對CaCO3/TiO2複合材料進行有機改性，使其具有疏水性並且提高與有機體的相容性。
納米碳酸鈣的應用已經十分廣泛，改性方法也層出不窮。單一改性已經逐漸不能滿足應用的高要求。近些年的研究表明，複合改性具有更優異的改性效果，有望成為未來的發展趨勢。
資料來源：《孟叮,張金才,王寶鳳,郭彥霞,薛芳斌,程芳琴.納米碳酸鈣改性效果的影響因素及評價方法[J].矽酸鹽通報,2023,42(01):123-132》，由【粉體技術網】編輯整理，轉載請註明出處！