超细碳酸钙最重要的指标有哪些是不是越高越好
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超细碳酸钙最紧要的指标有哪些是不是越高
越好
对于超细碳酸钙来说,粒径、比表面积、晶形和吸油值等是最紧要的几项技术指标,直接影响着超细碳酸钙的应用性能。
当然,这里并不否认其它几项指标的紧要性,只是其它几项指标在工业上相对更简单实现而已。
但对于专用品而言,用途不同,对超细碳酸钙各项技术指标的侧重也不一样,要求亦各不相同,不能一样对待。
1、粒径与比表面积
如何使超细碳酸钙一次粒子的平均粒径达到0.02~0.1m,是超细碳酸钙的基础指标,当然很紧要,否则就不称其为超细碳酸钙。
但严格上讲,这只完成了生产超细碳酸钙任务的一半。
假如表面处理技术和分散技术跟不上,会使生成的一次粒子团聚成大颗粒的二次粒子,粒径可达几百纳米。
因此,在透射电镜(TEM)下,察看到或拍摄到的照片只能反映一次粒子的大小,并不能反映团聚后二次粒子实际粒径的大小(因制样过程中,作了肯定的技术处理),这种团聚严重的超细碳酸钙,用BET测出的比表面积比较小。
所以,只有用透射电镜察看和比表面积测定相互搭配,才能对超细碳酸钙的微细程度、颗粒的晶形、分散情形,得出比较科学的较全面的判定。
超细碳酸钙的平均粒径与其比表面积有着内在的联系。
有的讨论者采纳沉降体积来确定粒径的大小。
众所周知,影响碳酸钙沉降体积的因素,除粒径大小外(石灰石质量,石灰煅烧质量,石灰消化、碳化条件等都会影响粒径大小),还有碳酸钙的晶形,而且碳酸钙晶形具有多样性,同一种晶形也因其不是非常规定的几何形貌,相互之间也不可能
相同,故晶形对沉降体积的影响比较多而杂,所以,用沉降体积的方法
来确定粒径的大小不够科学,误差较大。
为有效阻拦二次粒子的团聚,超细碳酸钙一般都要表面改性处理,由于表面处理的过程除有效改善超细碳酸钙的活性外,也是有效阻拦二
次粒子团聚的过程。
对某种专用品种的超细碳酸钙而言,为更好地适应用户的要求,
既有晶形、粒径的不同,又有表面处理剂的选择,也有处理过程中的阅
历和诀窍。
因此,对不同用途的超细碳酸钙专用品种,用一个统一的标准去
衡量是很困难的。
2、晶形
对超细碳酸钙来说,晶形也是一个很紧要的技术指标。
众所周知,一般轻质碳酸钙是纺锤形,如用于PVC塑料中,会产
生较大的应力,使塑料薄膜产生白化现象。
作为超细碳酸钙,则应当依
据用途不同而产生不同晶形的产品。
例如:
塑料用超细碳酸钙,晶形要求结构简单,堆集体积小一点,吸油
值低一些,所以立方体或球形为好。
粒径0.072m超细碳酸钙对PVC塑
料有肯定加强作用,可使制品表面细洁,光泽好,电绝缘性能好,用于
软质电缆料中,在加添一倍以上填充量的情况下,仍能保持其性能符合
国家规定的标准,用在塑料薄膜中,可削减白化现象并可提高处与低处
温伸长率;用于硬质塑料,如塑料门窗和各种异型材,可提高抗冲击强度,使缺口冲击强度可达49.1kJ/m2。
橡胶用超细碳酸钙,链锁状的补强性能最好。
链锁状超细碳酸钙
是几个乃至几十个碳酸钙晶粒沿一个方向结合而成,它在橡胶中有空间
立体结构,有很好的分散性,在与橡胶混炼时,碳酸钙的链断裂,形成
活性断面,与橡胶链结合得更坚固,从而大大提高其在橡胶中补强作用。
不同形状的超细碳酸钙在橡胶中的补强性能由强变弱的次序为:链锁形、针形、球形、立方形。
油墨用超细碳酸钙,立方形最好,这也是由油墨的性质决议的,
在树脂型油墨中,填充超细碳酸钙以后,要求高光泽、透亮性好且流动
性好。
立方形对油墨的光泽最有利。
造纸涂布用沉淀碳酸钙,一般不属于超细碳酸钙的范畴,其粒径
大都在微细碳酸钙的范围内(粒径0.1~1m),但有一点相同,就是对
晶形也有肯定的要求。
如要求不透亮度(遮盖率)、高粘浓度、白度以
及对油墨的汲取性能等。
因此,片状晶形、立方晶形是较理想的。
综上所述,不仅要确保超细碳酸钙粒径为0.02~0.1m,而且要依
据用途确定产品晶形的类别,才能产生出适销对路的产品。
3、吸油值
超细碳酸钙吸油值的大小对其应用性能很紧要,尤其对塑料、涂料、油墨的应用性能更为紧要。
如吸油值大,用于塑料就会消耗大量的
增塑剂;用于涂料、油墨就会加添黏度。
因此,吸油值不能太高。
影响某种粉体吸油值大小的因素,除去该物质本身的物性外,其
它因素也很多,其中粉体粒径大小是一个紧要因素。
因此,作为超细碳酸钙,首先考虑的是超细碳酸钙粒径的大小,
分散性能如何,是否达到了与其粒径大小相对应的比表面积,在此基础上,再考虑如何降低其吸油值,只有这样,才有实际意义。
假如其分散
性不好,二次粒子团聚很厉害,比表面积很小,这种情况下,即使吸油
值较低,在应用时也没实际意义。
4、主含量
超细碳酸钙的主含量(氧化钙)相对而言,在肯定的范围内不应
限制太严。
由于,在多数情况下,超细碳酸钙是作为一种功能性填料,
对被填充物产生影响的是物理性能,而很少是化学性能,而超细碳酸钙
主含量在肯定的范围内都能充足其物理性能的要求。
在超细碳酸钙的制备过程中,为了制得各种晶形、分散性能好、
活化性能优良的超细碳钙以充足塑料、橡胶、油墨等不同产品的要求,
通常需要加进某些掌控剂、分散剂、表面处理剂等,一般情况下,这些
有意加进去的“杂质”,对超细碳酸钙的应用性能是没有影响的,甚至
是有好处的。
而由于有意加进了这些所谓的杂质,超细碳酸钙的主含量(氧化钙)就确定要受到影响。
当然,对其中某些有害元素,如铁、锰等,无论是原材料中带进的,还是制备中带进的,都应当严格掌控,由于这些有害杂质,不仅影
响制品的颜色,还会加快树脂本身的降解速度,加速树脂的老化,应严
格避开。
还有些杂质如硅、铝、镁等,除对超细碳酸钙的白度有不利的
影响外,也对生产工艺中的操作有不利的影响。
在选择石灰石原材料时,也要加以掌控。
由此可见,对超细碳酸钙的主含量(氧化钙),在适当的范围内,不应要求过严,否则就会影响到一些专用品种的进展。
综上所述,超细碳酸钙的重点进展方向是专用化、系列化、多品
种化、功能化。
认为只要生产出粒径为0.02~0.1m的超细碳酸钙,不
问晶形,不管分散性和活化性就可用于橡胶、塑料、油墨、涂料、造纸
等一切领域,是不符合实际的。
应依据用途的不同,对粒径大小、晶体
形状、比表面积、吸油值、主含量等提出具有针对性、各具特色的要求,使之更能满
足不同行业、不同用户的要求。
因此,对不同用途的超细碳酸钙
专用品种,用一个统一的标准去衡量是很困难的。