重钙粉

重钙粉
    重质碳酸钙简称重钙,它的主要成分是CaCO3,重质碳酸钙粉采用大理石、优质方解石为主要原料,经过采选、水洗、风干、粗碎、中碎、研磨、超微分级等工序加工而成,每道工序,都按照严格的操作规程和检测标准进行生产,最终产品经检测合格后包装出厂,所有的超细微粉生产基本上均没有三废污染及排放。方解石白度93—96%,分为大结晶体和小结晶体两种,密度2.71,碳酸钙含量为97.3—99%。原料经雷蒙磨、立式磨、高速机械冲击磨、气流磨或球磨机等机械进行磨碎分级,得到一系列不同细度的白方解石粉末,不溶于水,易溶于酸,具有白度高、纯度好、相柔和、颗粒分布均匀、粒径分布窄及化学成分稳定等特点。
      重钙细粉用于人造石、人造地砖、天然橡胶、合成橡胶、涂料、塑料、复合新型钙塑料、电缆、造纸、牙膏、化妆品、玻璃、医药、油漆、油墨、电缆、电力绝缘、食品、纺织、饲料、粘结剂、密封剂、沥青、建材、油毡建筑用品、防火天花板和日用化工等产品中作填充料。不仅可以降低各行业的产品成本,还可提高相关产品的作用和性能,起到增加产品的体积,是用途最为广泛的无机填充母料之一。电缆皮中添加了重钙超细粉可以提高电缆
5—10倍的绝缘强度;如果用万目以上碳酸钙超细粉制成的轿车底盘涂料,可以使轿车底盘有比钢板还强的防冲刷能力;在石油的催化裂化、分子筛、洗涤剂、净化剂、产品改性、金属冶炼、化工合成、航天航空、高温超导、机械制造等等特别是高科技领域有着极其广泛的应用。超细重钙粉可用作这些工业部门的基础材料,因而需求量也特别大。因此,重钙细粉成为大部分工业制造的上游和原始材料,几乎囊括了所有轻重工业的生产和制造部门。
      在造纸、塑料、橡胶、电缆、油漆和涂料五大应用领域内,目前仍有相当一部分采用轻质碳酸钙粉。轻钙粉广泛用于橡胶、塑料、PVC管材、型材、涂料、纸张、油漆、密封胶、日用品、医药、饲料中作为填料和补强剂。不但能增加容积、降低成本、更主要的是能改善基质的加工性能、还能起补强、抗张、耐磨、耐撕裂、提高光泽等作用。所以碳酸钙不是一般的填料,而是被称为功能性的填料。轻质碳酸钙白度高、流动性好,是PVC管材,型材最大的填充剂,对制品起到了增加容积、稳定尺寸、耐热、平整、光泽等方面的明显效果,从而降低了成本,达到制品提高质量的目的。由于轻钙粉的生产工艺复杂,价格高,同时生产轻钙粉对环境产生污染,现今的商业发展趋势是尽可能用重钙粉替代轻钙粉。
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u型电动牙刷      目前国内重钙粉的产品结构为:1250目以下的细粉占90%左右;1250目以上的超细重钙粉只占10%左右;其中,经表面改性的占10%左右,尤其是应用于塑料、涂料、橡胶、造纸等行业,其中塑料行业是最大的应用领域。用于橡胶中,可增加橡胶的体积,改善橡胶的加工性,起半补强或补强作用,并可调节橡胶的硬度,橡胶专用钙有吸油值低、补强效果好、耐磨性强和抗撕裂等特点。用于化学建材中,有耐热、耐化学腐蚀、耐寒、隔音、防震和易加工等特性,可做门、天花板、墙板、上下水灌、楼梯扶手,地板和电线等。涂料专用钙能增强附着力、颜牢固、抗氧化、增加填量、降低成本等优点,重钙在油性涂料中做为填料,可起到骨架作用。在塑料中,可增加塑料的体积,降低产品成本,提高塑料的尺寸稳定性及塑料的硬度和刚性,改善塑料的加工性能,提高塑料的耐热性,改进塑料的散光性。做纸浆材料,充分利用重钙的白度高、亲水性好、冲击强度高等特点。现代新型高聚物基复合材料不仅要求非金属矿物填料具有增量和降低材料成本的功效,更重要的是能够改善填充材料的性能以及具有增强和补强等功能。对重钙粉进行表面改性后作为增量填料,可降低复合材料的成本,提高复合材料的耐热性、尺寸稳定性、刚性、硬度及可加工性等。
      获得超细微粉的途径主要有两种基本方法,一是物理方法,二是化学合成,还有就是
这两种方法基础上的混合法,而纳米级的粉体材料普遍以混合法制取。物理方法制备超细粉的主要设备是各种不同原理的粉碎机、分级机和收集设备等,形式上主要有干法(干式加工)和水法(湿式加工)两种。化学合成方法主要有各种条件下的化学反应,高温、高压和骤冷技术制备等等。高档和超高档次的超细粉的生产,要有高级工艺水平和设备作保障;而中低档次的超细粉的生产,工艺较简单,其产品质量主要是由设备性能来保障的。干式加工常用的设备是雷蒙磨、立式磨、高速机械冲击磨、气流磨、球磨机等。雷蒙磨和立式磨主要是加工400目粉料。冲击磨、气流磨可生产1250目粉体产品,但能耗较高,产量低。湿式加工生产,或散或聚,主要是用湿法搅拌磨进行加工,主要生产造纸涂布及超微细粉体。市场上新推出一种超细振动研磨机,可将重钙超细粉体的表面改性一次完成,重钙的超细效果可以达到10um>D98以上,并且单位时间内的产量大、能耗低、磨耗小、粉碎效率高、超细粉碎极限粒度小。经超细粉碎的重钙颗粒无棱角,主要以圆角和近球形颗粒为主,对塑料、橡胶制品的应力等有显着的提高,对涂料的流平性也将有一定的改善。
      作为填料使用的重钙粉,若未经表面处理,与有机高聚物的亲和性较差,容易造成在高聚物中分散不均匀,从而造成两种材料的界面缺陷。800目以下的重钙粉体很难满足部
分要求较高的有机分子制品的弯曲强度、拉伸强度、冲击强度等力学性能,特别是降解塑料类、薄膜类、工程塑料类、塑料异型材类,在这些制品中应用的重钙不仅要求产品的纯度高、粒度细,而且还要求重钙粉体是经过表面改性的产品。如小于10um的改性重钙,按一定量填加到PE中,其冲击强度可提高2—4倍,而大于20um的重钙没有提高。这足以说明重钙的微细化及表面改性在有机高分子制品中能起到功能性的作用。因此,需要改进碳酸钙填料的应用性能。对于重钙,常用的表面改性剂为硬酯酸及其盐、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂等。
      一、硬酯酸及其盐:常用的改性方法是将碳酸钙进行干燥,除去水份,在改性设备中进行。干度控制在100-110℃,时间0.5-1.0h或更短即可。将干燥后的重钙加入改性设备,边搅拌边加入硬酯酸或其盐。硬酯酸的用量约为碳酸钙质量的0.8-1.0%。反应温度控制在100℃左右、时间15-30min,产品即可进行包装。硬酯酸或硬酯酸盐改性碳酸钙具有相当好的补强作用,可取代炭黑和白炭黑填料。改性碳酸钙填料可提高塑料制品的耐冲击性能,在涂料工业中能部分取代钛白粉。
      二、钛酸酯偶联剂:钛酸酯偶联剂根据分子结构和矿物表面偶联剂的构型,分为单烷氧基型、螯合型、配位型三种。
      单烷氧型:除焦磷酸酯基外,因耐水性差,只能将偶联剂用有机溶剂或惰性无水增塑剂稀释,溶剂和偶联剂质量比应大于1,经充分搅拌溶解后,滴加或喷洒到预先烘干的重钙粉体表面拌匀,在90-100℃的改性设备中搅拌15min以上即可。也可将碳酸钙放入含有偶联剂溶剂中搅拌均匀,偶联剂将重钙包裹后,把多余的溶剂脱除。
      螯合型:耐水性能好,可在水相中包覆重钙粉体,但大多不溶于水,可用水性溶剂、表面活性剂或高速搅拌等法,促使乳化分散在水中。含磷酸基、焦磷酸基及磺酸基的钛酸酯可用胺类试剂使之季胺化后溶于水。如用KR-138S螯合型偶联剂对碳酸钙粉进行改性时,将1份KR-138S和0.5份三乙胺混合制成季胺盐,并分散600份水中,加入200份碳酸钙,充分搅匀,脱水,烘干即可。
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电动      配位型:配位型偶联剂和螯合型的用法相似,因为耐水性好并且大多数不溶于水,因此可先将其溶有机溶剂中再包覆碳酸钙粉料。钛酸酯偶联的用量,约为碳酸钙质量的0.5-3.0%。钛酸酯偶联剂处理后的重钙粉,与聚合物分子有很好的相容性。由于它能在碳酸分子和聚合物分子之间形成分子架桥,增加了有机聚合物或树脂与碳酸钙之间的相互作用,相应提高了热塑性复合材料的力学性能,如冲击强度、拉伸强度、弯曲强度以及伸长率等。
      三、铝酸酯偶联剂:改性方法与其他各种偶联剂的改性方法类似。将重钙粉料置于100-130℃的改性设备中,边搅拌边烘干,约十多分钟,然后分三次加入计量的偶联剂。每次间隔2-3min,加完后,再搅拌5min即可。铝酸酯偶联剂的用量,大约是面酸钙质量的1%-2%。铝酸酯偶联剂对生钙的改善效果,与钛酸偶联剂的相当,优于硬酯酸及其盐。另外,铝酸酯偶联剂价格低廉,颜浅,不影响产品的白度。
      现代工业制造中:
      1、橡胶用重质碳酸钙粉:400目,白度要求93%,碳酸钙含量96%。碳酸钙是橡胶工业中使用量最大的填充剂之一,碳酸钙大量填充在橡胶中可增加其制品的容积,并节约昂贵的天然橡胶,从而大大降低成本,并能获得比纯橡胶硫化物更高的抗张强度、撕裂强度和耐磨性。
      2、塑料母料、母粒用重质碳酸钙粉:400目—6000目,要求经高温加热后白度不变,即烧后白度要好,矿石结构为大结晶方解石,碳酸钙含量99%,白度95%。碳酸钙在塑料制品中能起到一种骨架作用,对塑料制品尺寸的稳定性有很大作用,还能提高制品的硬度,并提高制品的表面光泽和表面平整性,由于碳酸钙白度在90以上,还可以取代昂贵的
白颜料。根据产品要求的不同,塑料制品中,改性超细粉的添加量可高达30%—50%。在一些PVC产品的添加量已高达70%。若用5000目以上的超细粉添加到塑料制品里(如电视机壳),不仅可以改善制品外观尺寸、光洁度、颜、手感等物理指标,还可改善制品的强度、弹性、悠韧性和抗老化能力。
      3、油漆-乳胶漆用重质碳酸钙:800目—1600目,白度要求95%,碳酸钙含量96%。碳酸钙在油漆行业中的用量较大,例如在稠漆中用量为30%以上。我国涂料、油漆年需求量约20—40万吨。
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      4、水性涂料用重质碳酸钙:800目—1400目,白度要求95%,碳酸钙含量96%。碳酸钙在水性涂料行业的用途更为广泛,能使涂料不沉降,易分散,光泽好等特性,在水性涂料中用量为30-60%甚至更大。
      5、造纸用重质碳酸钙:325目,白度要求95%,碳酸钙含量98%。碳酸钙用在造纸工业中能保证纸张的强度和白度,且成本较低,每生产1吨纸需要重钙粉填充料0.15-0.25吨,造纸、造纸施胶普遍要添加15%—25%的超细粉,在高档铜板纸中,碳酸钙超细粉的添加量高达40%。
      6、干粉砂浆用重质碳酸钙:325目或400目,白度要求95%,碳酸钙含量98%。碳酸钙用于建筑行业中的混凝土中,不仅可降低生产成本,还可增加产品的韧性和强度。
      7、防火天花板用重质碳酸钙:600目,白度要求95%,碳酸钙含量98.5%。碳酸钙用在防火天花板生产过程中,可提高产品的白度和亮度,且防火性能也会增加。
      8、人造大理石、人造石用重质碳酸钙:200目—800目,白度要求92%—95%,碳酸钙含量98.5%,纯净无杂质。重钙粉目前已广泛用在人造大理石、人造石等的生产。
多肽修饰      9、地板砖用重质碳酸钙:400目,白度要求95%,碳酸钙含量98.5%,纯净无杂质。碳酸钙可以用在地板砖行业,用来增加产品的白度和拉力,改善产品的韧性,降低生产成本。
      10、日化工业用重质碳酸钙:400目—8000目,白度要求95%—97%,碳酸钙含量98%—99%,纯净无杂质。目前我国洗涤剂(主要为洗衣粉)、牙膏、香皂和爽身粉等日化产品对重钙粉的年用量早已超过80万吨。若使用8000目以上的超级细粉调合而成的化妆品,使你只能见到沉鱼落雁的容颜而难于觉察到化妆品的丝毫痕迹。

本文发布于:2024-09-22 16:50:17,感谢您对本站的认可!

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