استفاده از اتصال‌دهنده سیلانی و اسید فسفریک در آمایش سطحی کربنات کلسیم و بررسی رفتار پخش آن در آب و تولوئن

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی پلیمر و رنگ، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

2 گروه پژوهشی نانوفناوری رنگ، موسسه پژوهشی علوم و فناوری رنگ و پوشش

چکیده

این تحقیق به بررسی آمایش سطح کربنات کلسیم توسط عامل اتصال‌دهنده سیلانی می‌پردازد. در ابتدا آمایش به طور مستقیم در محیط اتانول انجام شد. پارامترهای واکنش از جمله دما، pH و همچنین روش آبکافت تغییر داده شدند. با استفاده از آزمون‌های طیف‌سنجی زیر قرمز، آنالیز حرارتی و کدورت‌سنجی نمونه‌ها بررسی شدند. نتایج نشان داد آماده‌سازی به صورت مناسب صورت نگرفته است. در صورتی که آمایش با اسید فسفریک در ابتدا انجام گیرد، واکنش گروه سیلانی با ذرات به راحتی انجام گرفته و حتی پس از شستشوی نمونه‌ها از روی سطح جدا نمی‌شوند. میزان سیلان آمایش شده روی کربنات کلسیم از پیش آمایش شده با اسید فسفریک، در مجموع 1.67% وزنی نسبت به کربنات کلسیم بود. که از این میزان، حدود 1.06% آن با سطح پیوند فیزیکی ایجاد کردند که با شستشو از روی سطح جدا شدند و 0.61% آن با سطح پیوند شیمیایی مقاوم در برابر آب تشکیل دادند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Surface Treatment of Calcium Carbonate Using Silane Coupling Agent and Phosphoric Acid and a Study of Their Dispersion Behavior in Water and Toluene

نویسندگان [English]

  • V. Tavakkoli 1
  • M. Mohseni 1
  • M. Rostami 2
1 Polymer and Color Engineering Department, Amirkabir University of Technology
2 Nanomaterials and nanocoatings Department, Institute for Color Science and Technology
چکیده [English]

This work reports the surface treatment of calcium carbonate using a silane coupling agent. To this end, a direct method was used in which different parameters including temperature, pH as well as hydrolysis method were studied. Sample characterization was performed utilizing FT-IR spectroscopy, thermal gravimetric analysis and turbidimetry. It was revealed that the coupling agent is unable to chemically attach to the surface unless a pretreatment with phosphoric acid was conducted. The amount of silane analyzed in the presence of this acid was measured to be 1.67 wt% in which 1.06 wt% was found physically bonded to the surface, while 0.61 wt% remained chemically attached. The dispersion behavior of the treated particles was studied in water and toluene using turbidimetric analysis.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Silane coupling agent
  • Calcium Carbonate
  • treatment