碳酸钙表面活化处理剂与处理技术

碳酸钙表面活化处理剂与处理技术
碳酸钙表面活化处理剂与处理技术

碳酸钙表面活化处理剂与处理技术------活性碳酸钙

碳酸钙粒子是极性的,而树脂为非极性的,二者是难以相容。要想无机粒子碳酸钙均匀地分布到树脂中,并能与树脂的分子链产生较强的亲合力,必须对碳酸钙的表面进行活化处理。目前所用活化剂有表面活性剂。如硬脂酸、偶联剂等,偶联剂有很多呢,如:硅烷偶联剂、钛酸脂偶联剂、铝酸脂偶联剂、酸式亚磷酸脂偶联剂、稀土偶联剂、铝/钛复合偶联剂。还有高分子处理剂。其中用得最多的是铝酸脂偶联剂和铝钛复合偶联剂。偶联剂的用量是与碳酸钙的粒径有关。

活性碳酸钙介绍

现在的碳酸钙企业,大部分的还在沿用最早的活性碳酸钙的表面处理技术,用偶联剂与硬脂酸对轻质碳酸钙的表面进行活化。随着高新技术的发展,有个别的碳酸钙企业在改变原来加工活性碳酸钙的配方,出现了复合改性的活性碳酸钙,他能增加活性碳酸钙的填加量,降低活性碳酸钙使用企业的生产成本。我公司开发的复合改性的活性碳酸钙,明显提高了塑料产品的抗拉强度,降低了塑化的温度,也有利于提高产品的产量。从单独的活性碳酸钙的买入价虽有点提高,但从总体上而言,是降低了塑料产品的制造成本或者说提高了活性碳酸钙用户的产品质量,更便于活性碳酸钙用户调整产品的结构,根据他的用户要求,生产出高、中、低档的产品。如果活性碳酸钙用户不提高他产品的抗拉强度的话,就可以较大幅度的增加活性碳酸钙的填加数量。这也符合上下游产品企业的利益。

纳米碳酸钙应用

纳米碳酸钙又称超微细碳酸钙。标准的名称即超细碳酸钙。纳米碳酸钙应用最成熟的行业是塑料工业主要应用于高档塑料制品。用于汽车内部密封的PVC增塑溶胶。可改善塑料母料的流变性,提高其成型性。用作塑料填料具有增韧补强的作用,提高塑料的弯曲强度和弯曲弹性模量,热变形温度和尺寸稳定性,同时还赋予塑料滞热性。

纳米碳酸钙用于油墨产品中体现出了优异的分散性和透明性和极好的光泽、及优异的油墨吸收性和高干燥性。纳米碳酸钙在树脂型油墨中作油墨填料,具有稳定性好,光泽度高,不影响印刷油墨的干燥性能.适应性强等优点。

造纸业是纳米碳酸钙最具开发潜力的市场。目前,纳米碳酸钙还主要用于特殊纸制品,如女性用卫生巾、婴儿用尿不湿等。纳米活性碳酸钙作为造纸填料具有以下优点:高蔽光性、高亮度、可提高纸制品的白度和蔽光性;高膨胀性,能使造纸厂使用更多的填料而大幅度降低原料成本;粒度细、均匀,制品更加均匀、平整;吸油值高、能提高彩色纸的预料牢固性

纳米碳酸钙在涂料工业作为颜料填充剂,具有细腻、均匀、白度高、光学性能好等优点。纳米级超细碳酸钙具有空间位阻效应.在制漆中,能使配方中密度较大的立德粉悬浮,起防沉降作用.制漆后,漆膜白度增加,光泽度高,而遮盖力却不降低,主要用于高档轿车漆。

橡胶工业纳米碳酸钙的主要应用市场之一。添加钠米碳酸钙的橡胶,其硫化胶升长率、撕断性能、压缩变形和耐屈性能,都比添加一般碳酸钙的高。加入用树脂酸处理的纳米碳酸钙后,有的豫胶制品撕裂强度提高4倍以上

纳米碳酸钙在饲料行业中可作为补钙剂,增加饲料含钙量;在化妆品中使用,由于其纯度高、白度好、粒度细,可以替代钛白粉。

1、塑料

主要应用范围:PVC型材,管材;电线、电缆外皮胶粒;PVC薄膜(压延膜)的生产,造鞋业制造(如PVC鞋底及装饰用贴片)等。适合用于工程塑料改性、PP、PE、PA、PC等。

应用特性:由于活性纳米碳酸钙表面亲油疏水,与树脂相容性好,能有效提高或调节制品的刚、韧性、光洁度以及弯曲强度;改善加工性能,改善制品的流变性能、尺寸稳定性能、耐热稳定性具有填充及增强、增韧的作用,能取代部分价格昂贵的填充料及助济,减少树脂的用量,从而降低产品生产成本,提高市场竞争力。

2、橡胶

应用范围:天然胶,丁腈,丁苯,混炼胶等,适用于轮胎、胶管、胶带以及油封、汽车配件等橡胶制品中。

应用特性:经过表面改性处理后的纳米碳酸钙与橡胶有很好的相容性,具有补强、填充、调色、改善加工艺和制品的性能,可使橡胶易混炼、易分散,混炼后胶质柔软,橡胶表面光滑;可使制品的延伸性、抗张强度、撕裂强度等有本质的提高;可以降低含胶率或部分取代钛白粉、白碳黑等价格昂贵的白色填料,提高产品的市场竞争力。

3、密封胶粘材料

应用范围:硅酮、聚流、聚氨酯、环氧等密封结构胶。

应用特性:应用于密封胶粘材料中,与胶料有很好的亲和性,可以加速胶的交联反应,大大改善体系的触变性,增强尺寸稳定性,提高胶的机械性能,且添加量大,达到填充急补强双重作用。同时,它能使胶料表面光亮细腻。

4、涂料

应用范围:水性涂料和油性涂料。

应用特性:大大改善体系的触变性,可显著提高涂料的附着力,耐洗刷性,耐沾污性,提高强度和表面光洁度,并具有很好的防沉降作作用。部分取代钛白粉,降低成本。

5、油墨

应用范围:适用于平版胶印油墨、凹版印刷油墨等。

应用特性:使用纳米碳酸钙所配置的油墨,身骨及粘性较好,故具有良好的印刷性能;稳定性好;干性快且没有相反作用;由于颗粒小,故印品光滑,网点完整,可以提高油墨的光洁度,适用于高速印刷。

6、造纸

应用范围:卷烟纸、记录纸、簿页印刷纸、高白度铜版纸以及高档卫生巾、纸尿布等。

应用特性:造纸中加入纳米碳酸钙可以提高纸张的松密度、表观细腻性、吸水性;提高特种纸的强度、高速印刷性;调节卷烟纸的燃烧速度。

详细说明:

1:在橡胶工业;

纳米级超细碳酸钙具有超细、超纯的特点,生产过程中有效控制了晶形和颗粒大小,而且进行了表面改性。因此其在橡胶中具有空间立体结构、又有良好的分散性,可提高材料的补强作用。如链状的纳米级超细碳酸钙,在橡胶混炼中,

锁链状的链被打断,会形成大量高活性表面或高活性点,它们与橡胶长链形成键连结,不仅分散性好,而且大大增强了补强作用。值得注意的是,它不但可以作为补强填充料单独使用,而且可根据生产需求与其他填充料配合使用,如:炭黑、白炭黑、轻钙重钙、钛白粉、陶土等,达到补强、填充、调色、改善加工工艺和提高制品性能、降低含胶率或部分取代白炭黑、钛白粉等价格昂贵的白色填料的目的。

2:在涂料工业

可作为颜料填充剂,具有细腻、均匀、白度高、光学性能好等优点,纳米级超细碳酸钙具有空间位阻效应,在制漆中,能使配方密度较大的立德粉悬浮,起防沉降作用。制漆后,漆膜白度增加,光泽高,而遮盖力却不下降,这一特性使其在涂料工业被大量推广应用。

3:在塑料工业

由于纳米级超细碳酸钙具有高光泽度、磨损率低、表面改性及疏油性,可填充聚氯乙烯、聚丙烯和酚醛塑料等聚合物中,现在又被广泛应用于聚氯乙烯电缆填料中。

4:在造纸工业

可用于涂布加工纸的原料,特别是用于高级铜板纸。由于它分散性能好,粘度低,能有效的提高纸的白度和不透明度,改进纸的平滑度、柔软度,改善油墨的吸收性能,提高保留率。

5:在油墨行业

作为填料,可替代价格较高的胶质钙,并可提高油墨的光泽度和亮度。

6:在其他行业

纳米级超细碳酸钙用于饲料行业,可作为补钙剂,增加饲料的含钙量,在化妆品中使用,可替代钛白粉。

VK-CaCY201 型:主要应用于PVC、PE、PP、PP-R、ABS、PA等树脂,以及橡胶行业、油漆和特种涂料

VK-CaCY201型是经过表面活性处理的纳米活性碳酸钙,作为功能性补强材料,广泛应用于PVC、PE、PP、PP-R、ABS、PA等树脂,以及橡胶行业、油漆和特种涂料等领域。可替代钛白20%左右,降低生产成本,提高经济效益。在塑料制品中有很好的增强增韧性能,具有相当的热稳定性和分散性,可显著提高材料的刚性、韧性、弯曲强度,使产品拥有良好的尺寸稳定性,改善体系流变性、降低收缩率,制品表明细密,光泽好,拉伸强度及抗划伤、抗冲击强度均有很大程度的提高。该型号产品被广泛应用于塑料管材、型材,塑钢门窗、电缆、电缆护套、给水管、汽车保险杠及室内配件等及空调、冰箱、电视机、电脑、洗衣机等家用电器的产品塑料外壳面板。

VK-CaC400 :主要应用于高档涂料油墨行业

VK-CaC400 型是经过表面活性处理的纳米活性碳酸钙,应用于高档油墨产品,其作为主体颜填料有良好的分散性、透明性、提高光泽和遮盖力。具有优异的吸收性和高干性,使用于告诉印刷。可调节油墨颜色、浓稠度等性能,调节墨性,降低成本。

VK-CaC501 型:主要应用于合成橡胶行业。

VK-CaC501 型是经过表面活性处理的纳米活性碳酸钙,作为功能性材料应用于合成橡胶具有如下特点:

1.良好的加工性能,吃料速度快,混炼容易,硫化时间短。

2.有很好的补强性能,可代替白炭黑和炭黑,提高橡胶制品的多项力学性能,如:抗张性、抗撕裂性、耐磨性、防腐性,显著提高橡胶制品的曲扰性、抗老化性,改善橡胶制品与金属界面结合性,提高附着力等。

3.使用简单,可于其它普通填料并用,视情况可等量替代炭黑或白炭黑30%左右,降低生产成本。

4.具有填充量大、增白效果好等特点。

活性碳酸钙设备及技术

活性碳酸钙是用表面活性剂进行表面活化的碳酸钙。用表面活性剂处理碳酸钙时,由于碳酸钙是无机物,所以它和表面活性剂的亲水基有很大的亲和力,它们之间进行类似化学键这样的化学结合,亲油基就定向于碳酸钙微粒的表面,形成一层单分子膜。这就是活性碳酸钙生产的基本原理,这样处理过的填料已由亲水性变为亲油性,对树脂一类的有机物有良好的亲和力。必须指出,可以用来对碳酸钙进行表面处理的,除了表面活性剂以外,还有近年来发展起来的有机偶联剂以及各种改性剂。凡是用这些物质处理的碳酸钙都可以笼统地称为活性碳酸钙。活性轻质碳酸钙对一般橡胶、塑料制品均具有一定补强性,改善无机填料与树脂的相容性,从而改善制品的机械性能、加工性能,提高复合材料的热稳定性,实现高填充。 pvc管材、板材、电缆料等,可提高复合材料热稳定性、表面光洁度、填料填充量,减少树脂用量,降低成本。 pp、pe、橡胶等,特别适用pvc管材,可提高复合材料热稳定性、表面光洁度、填料填充量,减少树脂用量,降低成本。本技术使用干法活化工艺,采用的设备有反应釜(亦称混料机)、气流筛、供热系统即导热油炉三大部分,另外有气流输送管、储料仓等附属设备。反应釜加进轻质碳酸钙和一定配比的活化剂反应后放进储料仓缓冲冷却后进入气流筛进行粉筛,然后由装包机装包即可。

轻质碳酸钙(Light Calcium Carbonate) 又称沉淀碳酸钙( Precipitated Calcium Carbonate,简称PCC) ,是将石灰石等原料段烧生成石灰(主要成分为氧化钙)和二氧化碳,再加水消化石灰生成石灰乳(主要成分为氢氧化钙),然后再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀,最后经脱水、干燥和粉碎而制得。或者先用碳酸钠和氯化钙进行复分解反应生成碳酸钙沉淀,然后经脱水、干燥和粉碎而制得。由于轻质碳酸钙的沉降体积(2.4-2.8mL/g)比重质碳酸钙的沉降体积(1.1-1.4mL/g)大,所以称之为轻质碳酸钙。

碳酸钙(Calcium Carbonate)是一种重要的、用途广泛的无机盐。轻质碳酸钙(Light Calcium Carbonate)又称沉淀碳酸钙(Precipitated Calcium Carbonate,简称PCC) ,是用化学加工方法制得的。由于它的沉降体积

(2.4-2.8mL/g)比用机械方法生产的重质碳酸钙沉降体积(1.1-1.9mL/g)大,因此被称为轻质碳酸钙。

碳酸钙的化学式为CaCO3 ,碳酸钙与所有的强酸发生反应,生成水和相应的钙盐(如氯化钙CaCl2) ,同时放出二氧化碳;在常温(25℃)下,碳酸钙在水中的浓度积为8. 7 ×1029、溶解度为0.0014,碳酸钙水溶液的pH值为9.5~10.2 ,空气饱和碳酸钙水溶液的pH 值为8.0~8.6。碳酸钙无毒、无臭、无刺激性,通常为白色,相对密度为2.7~2.9 。轻质碳酸钙的沉降体积:2.5ml/g 以上,比表面积为5m2/g左右。轻质碳酸钙颗粒微细、表面较粗糙,比表面积大,因此吸油值较高,为60~90ml/100g 左右。

轻质碳酸钙的生产方法有多种,但在国内的工业生产的主要是碳化法。

1)碳化法:将石灰石等原料煅烧生成石灰(主要成份为氧化钙) 和二氧化碳,再加水消化石灰生成石灰乳(主要成份为氢氧化钙),然后再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀,最后碳酸钙沉淀经脱水、干燥和粉碎便制得轻质碳酸钙。

2)纯碱(Na2CO3)氯化钙法:在纯碱水溶液中加入氯化钙,即可生成碳酸钙沉淀。

3)苛化碱法:在生产烧碱(NaOH) 过程中,可得到副产品轻质碳酸钙。在纯碱水溶液中加入消石灰即可生成碳酸钙沉淀,并同时得到烧碱水溶液,最后碳酸钙沉淀经脱水、干燥和粉碎便制得轻质碳酸钙。

4)联钙法:用盐酸处理消石灰得到氯化钙溶液,氯化钙溶液在吸入氨气后用

二氧化碳进行碳化便得到碳酸钙沉淀。

5)苏尔维(Solvay)法:在生产纯碱过程中,可得到副产品轻质碳酸钙。饱和食盐水在吸入氨气后用二氧化碳进行碳化,便得到重碱(碳酸氢钠)沉淀和氯化铵溶液。在氯化铵溶液中加入石灰乳便得到氯化钙氨水溶液,然后用二氧化碳对其进行碳化便得到碳酸钙沉淀。

轻质碳酸钙的形状根据碳酸钙晶粒形状的不同,可将轻质碳酸钙分为纺锤形、立方形、针形、链形、球形、片形和四角柱形碳酸钙,这些不同晶形的碳酸钙可由控制反应条件制得。轻质碳酸钙按其原始平均粒径(d) 分为:微粒碳酸钙(5μm)、微粉碳酸钙(1~5μm)、微细碳酸钙(0.1~1μm)、超细碳酸钙(0.02~0.1μm)、超微细碳酸钙 (0.02μm)。

轻质碳酸钙的粉体特点: a.颗粒形状规则,可视为单分散粉体; b. 粒度分布较窄; c. 粒径小。

目前,碳酸钙已广泛应用于造纸、塑胶、塑胶薄膜、化纤、橡胶、胶粘剂、密封剂、日用化工、化妆品、建材、涂料、油漆、油墨、油灰、封蜡、腻子、毡层包装、医药、食品(如口香糖、巧克力)、饲料中,其作用有:增加产品体积、降低成本,改善加工性能(如调节粘度、流变性能、硫化性能),提高尺寸稳定性,补强或半补强,提高印刷性能,提高物理性能(如耐热性、消光性、耐磨性、阻燃性、白度、光泽度)等。https://www.360docs.net/doc/7211422946.html,/

重质碳酸钙

英文名:calcium carbonate

分子式 CaCO3

相对分子量 100.09

重质碳酸钙性质

白色粉末,无色、无味。在空气中稳定。几乎不溶于水,不溶于醇。遇稀醋酸、稀盐酸、稀硝酸发生泡沸,并溶解。加热到898℃开始分解为氧化钙和二氧化碳。

重质碳酸钙,简称重钙,是由天然碳酸盐矿物如方解石、大理石、石灰石磨碎而成。是常用的粉状无机填料,具有化学纯度高、惰性大、不易化学反应、热稳定性好、在400℃以下不会分解、白度高、吸油率低、折光率低、质软、干燥、不含结晶水、硬度低磨耗值小、无毒、无味、无臭、分散性好等优点。

可根据需要提供不同粒度要求的普通重钙粉、超细重质碳酸钙、研磨超细碳酸钙、超细表面改性重质碳酸钙。

重质碳酸钙的应用:

“重钙”就是方解石粉,是“重质碳酸钙”的简称,主要成分是重质碳酸钙,重质碳酸钙也简称为“重钙”,通常用作填料,广泛用于人造地砖、橡胶、塑料、造纸、涂料、油漆、油墨、电缆、建筑用品、食品、医药、纺织、饲料、牙膏等日用化工行业,作填充剂起到增加产品的体积,降低生产成本。

研磨碳酸钙

[介绍]碳酸钙(Calcium Carbonate) 是一种重要的、用途广泛的无机盐。重质碳酸钙( Heavy Calcium Carbonate) 又称研磨碳酸钙( Ground Calcium

Carbonate,简称GCC美国称Kotamite) ,是用机械方法直接粉碎天然的方解石、石灰石、白垩、贝壳等而制得。由于它的沉降体积(1.1-1.9mL/g/ g)比用化学方法生产的轻质碳酸钙沉降体积(2.4-2.8mL/g) 小,因此被称为重质碳酸钙。

[理化性质] 碳酸钙的化学式为caco3 ,其结晶体主要有复三方偏三面晶类的方解石和斜方晶类的文石,在常温常压下,方解石是稳定型,文石是准稳定型,目前主要以方解石为主。

在常压下,方解石加热到898 ℃、文石加热到825 ℃,将分解为氧化钙和二氧化碳;碳酸钙与所有的强酸发生反应,生成水和相应的钙盐(如氯化钙CaCl2) ,同时放出二氧化碳;在常温(25 ℃) 下,碳酸钙在水中的浓度积为8. 7 ×1029 、溶解度为0. 0014 ,碳酸钙水溶液的pH 值为9. 5~10. 2 ,空气饱和碳酸钙水溶液的pH 值为8. 0~8. 6 。碳酸钙无毒、无臭、无刺激性,通常为白色,相对密度为2. 7~2. 9 。莫氏硬度方解石为3 ,文石为3. 5~4 。方解石具有三组菱面体完全解理,文石亦具有解理。重质碳酸钙的沉降体积:1. 2~1. 9ml/ g,比表面积为1m2/g 左右;重质碳酸钙由于颗粒大、表面光洁、比表面积小,因此吸油值较低,为48ml/ 100g 左右。

[生产方法] 重质碳酸钙的生产工艺流程有两种。

干法生产工艺流程:首先手选从采石场运来的方解石、石灰石、白垩、贝壳等,以除去脉石;然后用破碎机对石灰石进行粗破碎,再用雷蒙(摆式) 磨粉碎得到细石灰石粉,最后用分级机对磨粉进行分级,符合粒度要求的粉末作为产品包装入库,否则返回磨粉机再次磨粉。湿法生产工艺流程:先将干法细粉制成悬浮液置于磨机内进一步粉碎,经脱水、干燥后便制得超细重质碳酸钙。

[颗粒形状] 重质碳酸钙的形状都是不规则的,其颗粒大小差异较大,而且颗粒有一定的棱角,表面粗糙,粒径分布较宽,粒径较大,平均粒径一般为1~10μm。重质碳酸钙按其原始平均粒径( d) 分为:粗磨碳酸钙( > 3μm) 、细磨碳酸钙(1~3μm) 、超细碳酸钙(0. 5~1μm重质碳酸钙的粉体特点:a. 颗粒形状不规则;b.粒径分布较宽;c. 粒径较大。

[应用领域] 目前,碳酸钙已广泛应用于造纸、塑料、塑料薄膜、化纤、橡胶、胶粘剂、密封剂、日用化工、化妆品、建材、涂料、油漆、油墨、油灰、封蜡、腻子、毡层包装、医药、食品(如口香糖、巧克力) 、饲料中,其作用有:增加产品体积、降低成本,改善加工性能(如调节粘度、流变性能、硫化性能) ,提高尺寸稳定性,补强或半补强,提高印刷性能,提高物理性能(如耐热性、消光性、耐磨性、阻燃性、白度、光泽度) 等。

超细碳酸钙活性轻质碳酸钙重质碳酸钙轻质碳酸钙超细碳酸钙研磨碳酸钙碳酸钙

活性轻质碳酸钙介绍:轻质活性碳酸钙广泛应用于PVC管材、PP-R管材、各种塑料型材、PVC母料、橡胶制品、密封材料等行业。它作为一种高强度填料,可增加填量、可节约昂贵的树脂、橡胶原料,在提高制品质量的前提下,大大降低了制品成本。

工业活性沉淀碳酸钙(轻质活性碳酸钙)——

分子式:CaCO

3

相对分子质量:100.09

外观:白色粉末

执行标准:HG/T 2567-94

包装:净重25Kg/袋,内衬聚乙烯袋,外套聚丙烯压膜编织袋

项目

执行标准指标企业内控指标

主含量(以CaCO

3

计) % ≥96.0 97.5

PH值(10%悬浮液)8.0-10.5 8.0-10.5

105℃下挥发物含量 % ≤0.50 0.30

盐酸不溶物含量 % ≤0.20 0.15

吸油值g/100g ≤70 70

铁(Fe)含量 % ≤0.10 0.08

锰(Mn)含量 % ≤0.006 0.005

筛余物125μm试验筛%≤0.01 全通45μm试验筛 %≤0.3 0.1

白度≥9.0. 91.0

活化度≥95 98

超细碳酸钙是碳酸钙的一个分类,

分子式为:CaCo3

指的是碳酸钙粉体平均粒径0.02μm<d≤0.1μm的碳酸钙,可广泛应用于塑料工业的电线、皮布、成型品、硬管、异形压出、地砖、薄膜、 EVA海棉,涂料工业的粉末涂料、合成树脂、釉药、油性漆、乳漆、初层漆,橡胶工业的鞋类、电线电缆、轮胎、海棉、胶质糊、橡胶里布、皮带软管、造纸,工业的涂布、填充以及燃料颜色剂、牙膏、化妆品、食品添加剂、酸中和剂等

超细碳酸钙是指原生粒子粒径在0.02-0.1μm之间的碳酸钙,是日本率先研制出来的,是一种最廉价的纳米材料,它所具有的特殊的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应,使其与常规粉体材料相比在补强性、透明性、分散性、触变性和流平性等方面都显示出明显的优势,尤其是活性超细碳酸钙,具有功能填料的特点,从而大大拓宽了其应用范围,其增韧补强效果极大地改善和提高了相关行业的产品性能和质量。

超细碳酸钙可用作高档化妆品、香皂、洗面奶、儿童牙膏等的填料。在工业中超细碳酸钙是培养基中的重要成份和钙源添加剂,作为微生物发酵的缓冲剂而应用于抗生素的生产,在止痛药和胃药中也起一定的药理作用。

此外,橡胶用超细碳酸钙其吸收油值越高,碳酸钙对橡胶的浸润性和补强性越好,通过应用发现,在不同晶形的超细钙中,以链锁状超细碳酸钙对橡胶的补强效果最好。

塑料工业是我国超细碳酸钙行业最大的用户之一,也是应用技术较成熟的领域。超细碳酸钙在增加塑料产品体积,降低成本,提高稳定性、硬度和钢度,改进塑料的加工性能、提高其耐热性、改进塑料的散光性、抗擦伤性、平滑度和对缺口抗冲击强度的增韧效果及混炼过程中的粘流性等方面都具有明显的效果。

通过应用发现,塑料专用超细碳酸钙以立方体形晶形的应用效果最好,一般地立方体晶形的产品吸油值低,链锁状晶形产品吸油值高,由于在塑料加工需要使用增塑剂,如果碳酸钙吸油值高,吸收增塑剂的量也大,这样塑料的加工性能就会变差。用于塑料填充的超细碳酸钙,要选用合适的表面处理剂和相应的活化方式,以提高产品的分散性,防止二次凝聚。由于颗粒凝聚,碳酸钙产品的实际颗粒的粒径远大于原生粒子的粒径,而在塑料加工时混炼剪切力有限,凝聚不容易打散,势必引起局部缺陷,其应用效果反而不及普通活性碳酸钙来的好。

在造纸工业中,随着造纸工艺过程中的施胶技术由酸性施胶向中性施胶转变,为碳酸钙的应用提供了一个巨大的潜在市场。碳酸钙用作造纸填料白度高,可大大改善纸张性能,由于替代了价格较贵的高岭土,使造纸厂获得明显的经济效益。超细碳酸钙颗粒细小、均匀,对纸机的磨损小。超细钙的填入不但降低了成本,同时也提高了纸张的强度、白度、不透明度和平整光滑性,还赋予纸张良好的折曲性、柔软性,以及对油墨和水良好的吸收性。在卷烟纸、杂志纸、字典纸、新闻纸、书籍纸中,碳酸钙的

填充量达5%-30%以上。在定量涂布纸、无光泽铜板纸等特殊纸制品中超细碳酸钙的填料甚至高达80%以上。

印刷油墨市场要求高性能的超细碳酸钙。超细碳酸钙用于油墨产品中表现出优异的分散性、透明性、极好的光泽和遮盖力,以及优异的油墨吸收性和干燥性。用于油墨的超细碳酸钙必须经过活化处理,晶形为球形或立方形。目前国内高档油墨填料大都采用超细碳酸钙。

只要控制超细碳酸钙中铅、砷等对人和动物有害元素的含量,超细碳酸钙还作为一种钙源添加剂可用于保健食品与饲料工业,具有质优价廉易于吸收等特点,目前已经开始在奶粉等方面进行研究和应用,这方面的应用潜力较大。

超细碳酸钙可用作高档化妆品、香皂、洗面奶、儿童牙膏等日化产品的填料。在制药工业中超细碳酸钙是培养基中的重要成份和钙源添加剂,作为微生物发酵的缓冲剂而应用于抗生素的生产,在止痛药和胃药中也起一定的药理作用。

滑石粉

1.概述.

滑石粉的主要成分是滑石。英文名为:talc

CAS No.: 14807-96-6

分子量: 260.8617

中文别名:水合硅酸镁超细粉

分子结构图:

本品为硅酸镁盐类矿物滑石族滑石,主要成分为含水硅酸镁,经粉碎后,用盐酸处理,水洗,干燥而成。

滑石主要成分是滑石含水的矽酸镁,分子式为Mg3[Si4O10]( OH)2。滑石属单斜晶系。晶体呈假六方或菱形的片状,偶见。通常成致密的块状、叶片状、放射状、纤维状集合体。无色透明或白色,但因含少量的杂质而呈现浅绿、浅黄、浅棕甚至浅红色;解理面上呈珍珠光泽。硬度1,比重2.7~2.8。

滑石具有润滑性、抗黏、助流、耐火性、抗酸性、绝缘性、熔点高、化学性不活泼、遮盖力良好、柔软、光泽好、吸附力强等优良的物理、化学特性,由于滑石的结晶构造是呈层状的,所以具有易分裂成鳞片的趋向和特殊的滑润性,如果Fe2O3的含量很高则会减低它的绝缘性。

2.用途:

(1)化妆品级(HZ):用于各种润肤粉、美容粉、爽身粉等。

(2)医药—食品级(YS):医药片剂、医药散剂(如阿咖酚散)糖衣、痱子粉和中药方剂、食品添加剂、隔离剂等。

(3)涂料级(TL):用于白色体质颜料和各类水基、油基、树脂工业涂料、底漆、保护漆等。

(4)造纸级(ZZ):用于各类纸张和纸板的填料,木沥青控制剂。

(5)塑料级(SL):用于聚丙烯、尼龙、聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯和聚脂类等塑料的填料。

(6)橡胶级(AJ):用于橡胶填料和橡胶制品防粘剂。

(7)电缆级(DL):用于电缆橡胶增剂、电缆隔离剂。

(8)陶瓷级(TC):用于制造电瓷、无线电瓷、各种工业陶瓷、建筑陶瓷、日用陶瓷和瓷釉等。

(9)防水材料级(FS):用于防水卷材、防水涂料、防水油膏等。

(10)微细滑石粉:用于高级油漆涂料、塑料、电缆橡胶、化妆品、铜板纸涂料、纺织润滑剂等。

【别名】画石粉

【来源】本品系滑石经精选净化、粉碎、干燥制成。

【性状】本品为白色或类白色、微细、无砂性的粉末,手摸有滑腻感。无臭,无味。本品在水、稀盐酸或稀氢氧化钠溶液中均不溶解。超细碳酸钙活性轻质碳酸钙重质碳酸钙轻质碳酸钙超细碳酸钙研磨碳酸钙碳酸钙

【鉴别】取本品,照滑石项下的[鉴别](1)、(2)项试验,显相同的反应。

【性味归经】甘、淡,寒。归膀胱、肺、胃经。

【功能主治】利尿通淋,清热解暑,祛湿敛疮。用于热淋,石淋,尿热涩痛,暑湿烦渴,湿热水泻;外治湿疹,湿疮,痱子。

【用法用量】 10~20g,包煎。外用适量。

【贮藏】密闭。

滑石粉的工业生产

将开采来的滑石(滑石粉的原料)选取优良滑石后直接用雷蒙磨或其它高压磨直接粉碎即可,直接用编织袋(50kg,或25kg规格编织袋)包装后即可成品出售。像在华东地区上海东典化工的产品在行业中还是做的很好的。

课题2 表面活性剂 精细化学品

课题2 表面活性剂精细化学品 一、肥皂可以用来去污 1、肥皂的去污原理 肥皂的化学成分为,当肥皂溶于水时,能离解成RCOO-和Na+或K+,RCOO-中COO-部分易溶于水而不溶于油,称为,非极性的—R不易溶于水而溶于油,称为或。 例1.下列物质中,分子的一端亲水,另一端亲油的是() A.CH3(CH2)15SO3Na B.CH2CH2CH3 C.CCl4 D.CH3(CH2)4COOH 2.去污原理 (1)污垢一般是由和组成,不易被水润湿。 (2)去污过程 ①:使附着的油污易于到水中; ②:使油污在水中形成,; ③:使而脱离附着物。3.生产原理 (1)原料:和。 (2)原理—— ①皂化反应的定义:。 ②用方程式表示硬脂酸甘油酯皂化的反应式: 肥皂的生产工艺流程如下图所示 生产流程可概括为: 加入食盐的作用是①② 。这个过程叫做。 请思考1:在硬水中肥皂去污效果不好,为什么?

例2.将肥皂液(硬脂酸钠)分别装在两支试管中,往第一支试管中加入稀硫酸有________产生,往第二支试管中加入MgCl2溶液则有________产生。写出两支试管中反应的方程式________________________________________________________________________。 例3、可以判断油脂皂化反应基本完成的现象是() A.反应液使红色石蕊试纸变为蓝色 B.反应液使蓝色石蕊试纸变为红色 C.反应后,静置,反应液分为两层 D.反应后,静置,反应液不分层 例4. 有关肥皂的叙述中正确的是() ①利用油脂在碱性条件下水解制得②肥皂的主要成分是高级脂肪酸钠和甘油③使肥皂从油脂水解后的混合物中分离的过程是盐析④肥皂制成后不能再溶于水 A.①②B.②④C.③④D.①③ 例5.右图为硬脂酸甘油酯在碱性条件下水解的装置图。进行皂化反应时的步骤 如下: (1)在圆底烧瓶中装入7 g~8 g硬脂酸甘油酯,然后加入2 g~3 g的氢氧化钠、5 mL水和10 mL酒精。加入酒精的作用为________________。 (2)隔着石棉网给反应混合物加热约10 min,皂化反应基本完成,所得的混合物 为________(填“悬浊液”“乳浊液”“溶液”或“胶体”)。 (3)向所得混合物中加入________,静置一段时间,溶液分为上下两层,肥皂在________层,这个操作称为________。 (4)图中长玻璃导管的作用为________。 (5)写出该反应的化学方程式:_____________________ _________________。 二、合成洗涤剂 1.合成原料:、硫酸、烧碱等。 2.结构特点:合成洗涤剂是一类去污产品的统称,其结构与传统去污剂(肥皂)结构相似,化合物分子中都含有和。 3.组成及合成原理:市场上的合成洗涤剂多为,由十二个碳原子的烯烃或氯代十二烷与苯进行反应,再经过、等反应制得。 4.种类:通常分固态和液态产品。 5.合成洗涤剂配方的选择条件 (1) ; (2) ; (3)合理的配方。 例6、下列关于合成洗涤剂的说法不正确的是() A.合成洗涤剂分子中含有亲水基和憎水基 B.合成洗涤剂不适合在硬水中使用 C.合成洗涤剂能造成水体污染,使水质变坏 D.合成洗涤剂去污能力强 例7、合成洗涤剂同肥皂相比有哪些优点:①原料便宜;②不受软水、硬水等水质限制;③不

表面活性剂化学期末考试题

(2011—2012)学年08C班第Ⅰ学期表面活性剂期末考试题A 姓名:班级:学号:成绩: 1. 表面活性剂 2. 临界胶束浓度 3. 浊点 4. 两性表面活性剂 二、选择题. (15×3分) A.非离子型的毒性大于离子型,两性型毒性最小 值越小,亲水性越强 C.做乳化剂使用时,浓度应大于CMC D.做O/W型乳化剂使用,HLB值应大于8 2. 对表面活性剂的叙述正确的是() A.根据经验,表面活性剂的HLB值范围限定在0-20之间 B.表面活性剂不能混合使用 C.聚氧乙烯基团的比值增加,亲水性降低 D.杀精避孕套中起杀精作用的主成分壬基酚聚氧乙烯醚可作洗涤剂 3.等量的Span -80与吐温-80混合后的HLB值是() A.4.3 4.表面活性剂性质不包括() A.亲水亲油平衡值值 C. 适宜的粘稠度 D. Krafft点 5. 下列说法正确的是()

A. krafft点越低,该表面活性剂低温水溶性越好 B.非离子表面活性剂应该在浊点以上使用 C.疏水基为直链的比带支链的难于降解 D.含有芳香基的表面活性剂比仅含有脂肪基的表面活性剂易于降解,故洗衣粉中主成分为十二烷基苯磺酸钠 6. 下列说法不正确的是() A.胶束越大,对于增溶到胶束内部的物质增溶量越大 B.乳状液类型通常有O/W,W/O,套圈型三种。 C. 阳离子表面活性剂不能做破乳剂 D. 玻璃器皿中易得到O/W型乳状液 7. 下列叙述不正确的是() A.聚乙烯醇,聚丙烯酰胺为高分子表面活性剂 B.非离子型表面活性剂的性能都优于离子型表面活性剂 C.离子型表面活性剂存在Krafft点,非离子表面活性剂存在浊点 D.一般分子量较大的表面活性剂洗涤、分散、乳化性能好,分子量小的润湿、渗透性能好 8.下列说法不正确的是() A.液体油污的去除主要是靠表面活性剂的增容作用而实现的 B.非离子表面活性剂不宜用于洗涤天然棉纤维 C.烷基苯磺酰二乙醇胺可做稳泡剂 D.纯十二烷基苯磺酸钠是很好的起泡剂 9.下列说法正确的是() A.餐具洗涤剂可以用来洗涤瓜、果、蔬菜、肉 B.洗发香波的主要成分为十八烷基苯磺酸钠及烷基酰醇胺 C.重垢液体洗涤剂表面活性剂含量一般在80%以上 D.粉状洗涤剂和液体洗涤剂中表面活性剂主成分完全不同 10.下列说法中不正确的是()

碳酸钙地活化改性

碳酸钙的活化改性 一、碳酸钙改性简介 碳酸钙(CaCO3)粉体作为填充改性材料广泛应用于塑料、橡胶和涂料等行业,既可提高复合材料的刚性、硬度、耐磨性、耐热性和制品的尺寸稳定性等,又能降低制品的成本。由于CaCO3原料来源广泛、价格低廉且无毒性,所以它是高聚物复合材料中用量最大的无机填料,尤其在塑料异型材行业中是最常用的无机粉体填料。碳酸钙直接用于高聚物中存在两个缺陷:(1)分子间力、静电作用、氢键、氧桥等会引起碳酸钙粉体的团聚;(2)纳米碳酸钙表面具有亲水性较强且呈强碱性的羟基,会使其与聚合物的亲和性变差,易形成团聚体,造成在高聚物中分散不均匀,导致两种材料间界面缺陷。因此,CaCO3应用在高聚物基复合材料中分散不均匀,界面结合力低,使复合材料界面间存在缺陷,导致橡塑制品的拉伸强度、冲击强度、断裂伸长率等力学性能降低,从而影响其应用效果,且这一缺陷随着CaCO3填充量的增加而更加明显,甚至使制品无法使用。为了增强CaCO3在高聚物中的浸润性,消除表面高势能,提高其在复合材料中的分散性能和疏水亲油性,改进CaCO3填充复合材料的加工和力学等综合性能,并提高其在复合材料中的填充量,需要对CaCO3进行改性。 目前,国外对CaCO3,的表面改性主要有以下两个途径:①使颗粒微细或超微细化,从而改善其在高聚物复合材料中的分散性,且因其比表面积增大而增强CaCO3在复合材料中的补强作用;②改进

CaCO3的表面性能,使其由无机性向有机性过渡,从而改善CaCO3与高聚物的相容性,提高橡塑制品的加工性能、物理性能及力学性能。然而,微细化的CaCO3粒子存在以下两个缺陷:①CaCO3粒子粒径越小,其表面上的原子数越多,表面能越高,吸附作用越强,粒子间相互团聚的现象越明显,因此,CaCO3在高聚物基体中的分散性越差; ②CaCO3颗粒微细化无法改变其表面亲水疏油性,与高聚物界面结合力依然较弱。受外力冲击时,易造成界面缺陷,导致复合材料性能下降。 目前,用于CaCO3改性的方法主要有机械化学改性、干法表面改性工艺、湿法表面改性工艺、母料填料技术、复合偶联剂改性、反应性单体、活性大分子及聚合物改性技术、超分散剂表面改性碳酸钙和高能表面改性。 二、机械化学改性 机械化学改性是利用超细粉碎、研磨等强机械力作用使CaCO3,颗粒细化,并有目的地激活粒子表面,以改变其表面晶体结构和物理化学结构,使分子晶格发生位移,增强其与表面改性剂的反应活性。机械化学改性对于大颗粒的CaCO3比较有效,若再配合其他改性方法则能更有效地改进CaCO3的表面性能。 三、干法表面改性工艺 干法表面改性工艺简单,具有配方可灵活掌握以及可以将碳酸钙表面处理与下游工序串联起来的优点。干法改性工艺中除了要有快速的搅拌以使偶联剂快速包覆于每一粒碳酸钙颗粒、适宜的改性温度以

《表面活性剂》名词解释优质资料

表面活性剂化学复习资料名词解释 1. 表面:物质和它产生的蒸汽或者真空接触的面。(液体或固体和气体的接触面) 2. 界面:任意两种物质接触的两相面。(液体与液体,固体与固体或液体的接触面) 3.表面张力:指垂直通过液面上任一单位长度、与液面相切的收缩表面的力(N/m)。 4. 表面自由能:单位表面上的分子比体相内部同分子量所具有的自由能过剩值,称为表面自由能(J/m2)。 5. 表面活性:在液体中加入某种物质使液体表面张力降低的性质叫表面活性。 6. 表面活性剂:是指在某液体中加入少量某物质时就能使液体表面张力急剧降低,并且产生一系列应用功能的物质。 7. 吸附:表面上活性剂这种从水内部迁至表面,在表面富集的过程叫吸附。 8. 低表面能固体:表面活性剂的表面能<100mJ/m2的物质 9. 高表面能固体:表面活性剂的表面能>100mJ/m2的物质。 10. 胶束:两亲分子溶解在水中达一定浓度时,其非极性部分会互相吸引,从而使得分子自发形成有序的聚集体,使憎水基向里、亲水 基向外,减小了憎水基与水分子的接触,使体系能量下降,这种多分子有序聚集体称为胶束。 11. 反胶束:表面活性剂在有机溶剂中形成极性头向内,非极性头尾朝外的含有水分子内核的聚集体,称为反胶团。 12. 临界胶束浓度:表面活性剂溶液的表面张力随着活性剂浓度的增加而急剧地降低,但是当浓度增加到一定值后,表面张力随溶液浓度的增加而变化不大,此时表面活性剂从分子或离子分散状态缔合成稳定的胶束,从而引起溶液的高频电导、渗透压、电导率等各种性能发生明显的突变,这个开始形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度(CMC)。 13. 亲水-亲油平衡值(HLB):是表面活性剂中亲水和亲油基团对油或水的综合亲合力,是用来表示表面活性剂的亲水亲油性强弱的数值。 14. Krafft点:它是指1%的表面活性剂溶液在加热时由浑浊忽然变澄清时相变的温度。 15. 浊点:是指一定浓度的非离子表面活性活性剂溶液在加热过程中突然析出使溶液变浑浊的温度点。 16. 增溶作用:是指由于表面活性剂胶束的存在,使得在溶剂中难溶乃至不溶的物质溶解度显著增加的作用。 17. 增溶量:向100ml已标定浓度的表面活性剂溶液中由滴定管滴加被增溶物,当达到饱和时被增溶物析出,溶液变浑浊,此时已滴入溶液中的被增溶物的物质的量(mol)即为增溶量。 18. 胶团催化:反应速度对环境极为敏感,表面活性剂在溶液中形成胶团使介质的性能发生变化,其中发生的化学反应速度的明显的影响,这种现象称为胶团催化。 19. 多重乳状液:在乳状液分散相液滴中若有另一种分散相液体分布其中,这样形成的体系称为多重乳状液。 20. 乳化作用:是在一定条件下使互不混溶和两种液体形成有一定稳定性的液液分散体系的作用。 21. 相转变温度(PIT):是指在某一种特定的体系中,表面活性剂的亲水亲油性质达到平衡时的温度。 22. 润湿作用:指加入表面活性剂后,由于表面活性剂的双亲结构,可在界面处发生定向吸附,降低液体的表面张力,从而改变体系润湿性质的作用。 23. 沾湿:指液-气界面和固-气界面上的气体被液体取代的过程。 24. 浸湿:指固体浸入液体的过程。 25. 铺展:液体取代固体表面上的气体,将固-气界面用固-液界面代替的同时,液体表面能够扩展的现象即为铺展。 26. 自憎液体:不能在自己的吸附膜自发展开的液体称为自憎液体。 27. 临界表面张力:以接触角θ的余弦 cosθ对液体的表面张力γL作图,可得一直线,将此直线延长到cosθ=1处,其对应的液体表面张力值即为此固体的临界表面张力。 28. 起泡性:是指表面活性剂在外界作用下产生泡沫的难易程度。 29. 稳泡性:是指在表面活性剂水溶液产生泡沫之后,泡沫的持久性或泡沫“寿命”的长短。 30. 分散:将固体以微小粒子形式于分散介质中,形成的具有相对稳定性体系的过程 31. 分散作用:一般是指把一种物质分散剂于另一种物质中以形成分散剂体系的作用。 32. 聚集:悬浮液中微细粒子相互粘附团聚。 33. 聚集作用:分散剂粒子以任意方式或受任何因素的作用而结合在一起,形成有结构或无特定结构的集团的作用。 34. 絮凝:乳化剂中分散相的乳滴发生可逆的聚集现象。 35. 絮凝作用:在体系中加入一定的电解质可能中和微粒表面的电荷,降低液体表面的扩散双电子层的厚度,降低表面电贺荷的电量,使微粒间的斥力下降,从而使微粒的物理稳定性下降,出现絮凝状态,形成疏松的纤维状结构,但振摇又重新分散均匀的作用叫絮凝作用。 36. 絮凝剂:用于使固体微粒从分散体系中聚集或絮凝的分散剂。 37. 阴离子表面活性剂:是指具有阴离子亲水基团的表面活性剂。 38. 阳离子表面活性剂:是其分子溶于水发生电离后,与亲油基相连的亲水基是带阳电荷的面活性剂。 39. 两性表面活性剂:指在分子中,同时具有阴离子、阳离子亲水基团的表面活性剂。 40. 非离子表面活性剂:是一类在水溶液中不电离出任何形式的离子,亲水基主要由具有一定数量的含氧基团(一般为醚基或羟基)构成亲水性,靠与水形成氢键实现溶解的表面活性剂。 41. 碳氟表面活性剂:指碳氢链疏水基上的氢完全被氟原子所取代了的表面活性剂。 42. 硅表面活性剂:含有硅原子的表面活性剂。 43. 氟硅氧表面活性剂:是指普通硅氧烷表面活性剂中的部分氢原子被氟取代后得到的品种。 44. 高分子表面活性剂:指相对分子量在数千以上并具有表面活性的物质。

纳米碳酸钙

纳米碳酸钙 纳米碳酸钙又称超微细碳酸钙。标准的名称即超细碳酸钙。纳米碳酸钙应用最成熟的行业是塑料工业主要应用于高档塑料制品。可改善塑料母料的流变性,提高其成型性。用作塑料填料具有增韧补强的作用,提高塑料的弯曲强度和弯曲弹性模量,热变形温度和尺寸稳定性,同时还赋予塑料滞热性。纳米碳酸钙用于油墨产品中体现出了优异的分散性和透明性和极好的光泽、及优异的油墨吸收性和高干燥性。纳米碳酸钙在树脂型油墨中作油墨填料,具有稳定性好,光泽度高,不影响印刷油墨的干燥性能.适应性强等优点。 北方最大的纳米碳酸钙生产基地 盖尔克斯(Gerks)年产纳米碳酸钙系列产品12万t,其中纳米碳酸钙5万t,纳米碳酸钙助剂2万t,亚纳米碳酸钙3万t,造纸涂布碳酸钙2万t。产品广泛应用于各种胶黏剂、PVC软硬制品、电线电缆、涂料、油墨、造纸、医药等工业领域。 纳米碳酸钙的应用范围纳 米碳酸钙应用最成熟的行业是塑料工业主要应用于高档塑料制品。 造纸业是纳米碳酸钙最具开发潜力的市场。目前,纳米碳酸钙还主要用于特殊纸制品,如女性用卫生巾、婴儿用尿不湿等。纳米活性碳酸钙作为造纸填料具有以下优点:高蔽光性、高亮度、可提高纸制品的白度和蔽光性;高膨胀性,能使造纸厂使用更多的填料而大幅度降低原料成本;粒度细、均匀,制品更加均匀、平整;吸油值高、

能提高彩色纸的预料牢固性. 纳米碳酸钙在涂料工业作为颜料填充剂,具有细腻、均匀、白度高、光学性能好等优点。纳米级超细碳酸钙具有空间位阻效应.在制漆中,能使配方中密度较大的立德粉悬浮,起防沉降作用.制漆后,漆膜白度增加,光泽度高,而遮盖力却不降低,主要用于高档轿车漆。 橡胶工业纳米碳酸钙的主要应用市场之一。添加钠米碳酸钙的橡胶,其硫化胶升长率、撕断性能、压缩变形和耐屈性能,都比添加一般碳酸钙的高。加入用树脂酸处理的纳米碳酸钙后,有的豫胶制品撕裂强度提高4倍以上纳米碳酸钙在饲料行业中可作为补钙剂,增加饲料含钙量;在化妆品中使用,由于其纯度高、白度好、粒度细,可以替代钛白粉。 纳米活性碳酸钙的工业制备方法。该方法在一定浓度的Ca(OH)2的悬浮液中通入二氧化碳气体进行碳化。通过对Ca(OH)2悬浮液的温度、二氧化碳气体的流量控制碳酸钙晶核的成核速率;在碳化至形成一定的晶核数后,由晶核形成控制转化为晶体生长控制,此时加入晶形调节剂控制各晶面的生长速率,从而达到形貌可控;继续碳化至终点加入分散剂调节粒子表面电荷得均分散的立方形碳酸钙纳米颗粒;然后将均分散的立方形纳米碳酸钙颗粒进行液相表面包覆处理。所获得的纳米活性碳酸钙粒子在25~100nm之间可控,立方形,比表面大于25m2/g,粒径分布GSD为1.57,吸油值小于28g/100gCaCO3,且无团聚现象。所获得的产品性能优异,可作为高档橡胶、塑料以及汽车底漆中的功能填料。

碳酸钙表面活化处理剂与处理技术

碳酸钙表面活化处理剂与处理技术------活性碳酸钙 碳酸钙粒子是极性的,而树脂为非极性的,二者是难以相容。要想无机粒子碳酸钙均匀地分布到树脂中,并能与树脂的分子链产生较强的亲合力,必须对碳酸钙的表面进行活化处理。目前所用活化剂有表面活性剂。如硬脂酸、偶联剂等,偶联剂有很多呢,如:硅烷偶联剂、钛酸脂偶联剂、铝酸脂偶联剂、酸式亚磷酸脂偶联剂、稀土偶联剂、铝/钛复合偶联剂。还有高分子处理剂。其中用得最多的是铝酸脂偶联剂和铝钛复合偶联剂。偶联剂的用量是与碳酸钙的粒径有关。 活性碳酸钙介绍 现在的碳酸钙企业,大部分的还在沿用最早的活性碳酸钙的表面处理技术,用偶联剂与硬脂酸对轻质碳酸钙的表面进行活化。随着高新技术的发展,有个别的碳酸钙企业在改变原来加工活性碳酸钙的配方,出现了复合改性的活性碳酸钙,他能增加活性碳酸钙的填加量,降低活性碳酸钙使用企业的生产成本。我公司开发的复合改性的活性碳酸钙,明显提高了塑料产品的抗拉强度,降低了塑化的温度,也有利于提高产品的产量。从单独的活性碳酸钙的买入价虽有点提高,但从总体上而言,是降低了塑料产品的制造成本或者说提高了活性碳酸钙用户的产品质量,更便于活性碳酸钙用户调整产品的结构,根据他的用户要求,生产出高、中、低档的产品。如果活性碳酸钙用户不提高他产品的抗拉强度的话,就可以较大幅度的增加活性碳酸钙的填加数量。这也符合上下游产品企业的利益。 纳米碳酸钙应用

纳米碳酸钙又称超微细碳酸钙。标准的名称即超细碳酸钙。纳米碳酸钙应用最成熟的行业是塑料工业主要应用于高档塑料制品。用于汽车内部密封的PVC增塑溶胶。可改善塑料母料的流变性,提高其成型性。用作塑料填料具有增韧补强的作用,提高塑料的弯曲强度和弯曲弹性模量,热变形温度和尺寸稳定性,同时还赋予塑料滞热性。 纳米碳酸钙用于油墨产品中体现出了优异的分散性和透明性和极好的光泽、及优异的油墨吸收性和高干燥性。纳米碳酸钙在树脂型油墨中作油墨填料,具有稳定性好,光泽度高,不影响印刷油墨的干燥性能.适应性强等优点。 造纸业是纳米碳酸钙最具开发潜力的市场。目前,纳米碳酸钙还主要用于特殊纸制品,如女性用卫生巾、婴儿用尿不湿等。纳米活性碳酸钙作为造纸填料具有以下优点:高蔽光性、高亮度、可提高纸制品的白度和蔽光性;高膨胀性,能使造纸厂使用更多的填料而大幅度降低原料成本;粒度细、均匀,制品更加均匀、平整;吸油值高、能提高彩色纸的预料牢固性 纳米碳酸钙在涂料工业作为颜料填充剂,具有细腻、均匀、白度高、光学性能好等优点。纳米级超细碳酸钙具有空间位阻效应.在制漆中,能使配方中密度较大的立德粉悬浮,起防沉降作用.制漆后,漆膜白度增加,光泽度高,而遮盖力却不降低,主要用于高档轿车漆。 橡胶工业纳米碳酸钙的主要应用市场之一。添加钠米碳酸钙的橡胶,其硫化胶升长率、撕断性能、压缩变形和耐屈性能,都比添加一般碳酸钙的高。加入用树脂酸处理的纳米碳酸钙后,有的豫胶制品撕裂强度提高4倍以上纳米碳酸钙在饲料行业中可作为补钙剂,增加饲料含钙量;在化妆品中使用,由于其纯度高、白度好、粒度细,可以替代钛白粉。 1、塑料 主要应用范围:PVC型材,管材;电线、电缆外皮胶粒;PVC薄膜(压延膜)的生产,造鞋业制造(如PVC鞋底及装饰用贴片)等。适合用于工程塑料改性、PP、PE、PA、PC等。 应用特性:由于活性纳米碳酸钙表面亲油疏水,与树脂相容性好,能有效提高或调节制品的刚、韧性、光洁度以及弯曲强度;改善加工性能,改善制品的流变性能、尺寸稳定性能、耐热稳定性具有填充及增强、增韧的作用,能取代部分价格昂贵的填充料及助济,减少树脂的用量,从而降低产品生产成本,提高市场竞争力。 2、橡胶 应用范围:天然胶,丁腈,丁苯,混炼胶等,适用于轮胎、胶管、胶带以及油封、汽车配件等橡胶制品中。 应用特性:经过表面改性处理后的纳米碳酸钙与橡胶有很好的相容性,具有补强、填充、调色、改善加工艺和制品的性能,可使橡胶易混炼、易分散,混炼后胶质柔软,橡胶表面光滑;可使制品的延伸性、抗张强度、撕裂强度等有本质的提高;可以降低含胶率或部分取代钛白粉、白碳黑等价格昂贵的白色填料,提高产品的市场竞争力。 3、密封胶粘材料 应用范围:硅酮、聚流、聚氨酯、环氧等密封结构胶。 应用特性:应用于密封胶粘材料中,与胶料有很好的亲和性,可以加速胶的交联反应,大大改善体系的触变性,增强尺寸稳定性,提高胶的机械性能,且添加量大,达到填充急补强双重作用。同时,它能使胶料表面光亮细腻。

纳米碳酸钙的生产工艺

工业生产技术的不断革新,给许多新型的产品生产带来可能,其中一种纳米级的碳酸钙颗粒就可运用于多个行业中去。目前主要采用的制作工艺可以分为炭化法、连续喷雾碳化法、超重力碳化法等。我们来一一去进行了解。 制备纳米碳酸钙的方法有物理法和化学法。物理法就是对天然石灰石、白垩石进行机械粉碎而得到。但是粉碎的粒度是有限的,只有采用特殊的方法和机械才有可能达到0.1μm以下。所以生产纳米碳酸钙主要采用化学法。 (一)碳化法 这种制备方法是主要的一种生产方式。将精选的石灰石煅烧,得到氧化钙和窑气。使氧化钙消化,并将生成的悬浮氢氧化钙在高剪切力作用下粉碎,多级旋液分离除去颗粒及杂质,得到一定浓度的精制氢氧化钙悬浮液;然后通入CO2气体,加入适当的晶型控制剂,碳化至终点,得到要求晶型的碳酸钙浆液;再进行脱水、干燥、表面处理,得到纳米碳酸钙产品。 按照碳化过程中CO2气体与氢氧化钙悬浮液接触方式的不同,可将碳化法分为间歇鼓泡碳化法、连续喷雾碳化法和超重力碳化法,以及在间歇鼓泡碳化法

基础上改进的非冷冻法。该法投资少,易于转化,为国内外大多数厂家所采用。但是这种方法生产效率低、气液接触差、碳化时间长、粒径粗且不均匀。 (二)连续喷雾碳化法 喷雾碳化法是将石灰乳用喷头喷成雾状,从塔顶喷下,将一定浓度的CO2以某一速度从塔底上升,与雾状石灰乳发生反应。对于连续喷雾碳化,则重复进行以上过程,最后可获得粒径小于0.1μm的纳米碳酸钙。该法生产纳米碳酸钙效率高,经济效益可观,并能实现连续自动大规模生产,另外,具有很高的科学性和技术性。但设备投资较大。 (三)超重力碳化法 利用旋转造成一种稳定的、比地球重力加速度高的多的超重力环境,极大地增加气液接触面积,强化气-液之间的传质过程,从而提高碳化速度。同时,由于乳液在旋转床中得到高度分散,限制了晶粒的长大,即使不添加晶形控制剂,也可以制备出粒径为15~30nm的纳米碳酸钙。

关于超细碳酸钙粉体的干法表面改性分析

关于超细碳酸钙粉体的干法表面改性分析 【摘要】碳酸钙粉体的表面改性是其深加工的重要部分,是塑料工业使用数量最大、应用面最广的粉体填料。工业生产中使用的活性碳酸钙粉体,主要是通过单一的硬脂酸及其盐、表面活性剂或偶联剂的吸附、表面涂覆和表面化学性来实现表面有机化改性。本文主要介绍超细碳酸钙的干法表面改性以及应用效果。解决塑料制品加工中混料的均匀性及下料的离析现象,减少清洗设备的用料量,提高超细碳酸钙粉体的应用性能与质量。 【关键词】超细;碳酸钙粉体;干法表面改性 粉体表面改性是集粉体加工材料、材料性能、化工机械等于一体的新技术,此技术的针对性和目的性比较强,而且此技术工艺方法比较多,影响因素也比较复杂,所以在制作的过程中要细致的分析这些影响因素,从而选择正确的表面改性方法、工艺配方和设备,使碳酸钙粉体的表面改性达到预期目的。碳酸钙粉是一种普通的无机非金属填料,经过超细粉碎和改性,可以将其变成一种性能优越的功能填料。 1 碳酸钙粉体表面改性概述 碳酸钙在人们的日常生活中比较常见,被广泛应用于塑料、造纸、建筑材料、食品添加剂等行业。碳酸钙一般有轻质与重质之分,轻质碳酸钙的活化改性一般采用湿性工艺加工。重质碳酸钙是通过天然粉碎碎石而得,它的活化改性可以采用干性也可以采用湿性。我国的高档碳酸钙仍然需要从国外进口,国内的碳酸钙技术在质量上与西方国家存在一定的差距,所以必须加强对碳酸钙的研究,碳酸钙表面改性剂的研究是研究碳酸钙的重要领域之一,比较常用的表面改性剂与改性方法有:有机/无机改性剂、聚合物改性剂、偶联剂等等。碳酸钙的活性改性实际上是选择特定的表面改性剂,对碳酸钙颗粒进行包覆处理,从而使碳酸钙成为一种填充材料。 2 影响碳酸钙粉体表面改性的主要因素 2.1 粉体原料 碳酸钙粉体原料的比表面积、颗粒形状以及大小,还与它的物理、化学性质等都对其改性效果有一定的影响。在不计粉体空隙的状况下,粉体的颗粒大小与其比表面积成反比的关系,也就是说粉体的颗粒越细,其比表面积越大,此时表面改性剂的用量也越大。粉体表面性质,比如表面电性、湿润性、溶解性等都直接影响着碳酸钙粉体与表面改性剂分子的作用,进而影响其表面改性的效果。 2.2 表面改性剂用量 在进行碳酸钙表面改性剂的研究中,其颗粒表面达到单分子层吸附所用的最

17种常用表面活性剂介绍

17 种常用表面活性剂介绍 月桂基磺化琥珀酸单酯二钠(DLS) 一、英文名:Disodium Monolauryl Sulfosuccinate 二、化学名:月桂基磺化琥珀酸单酯二钠 三、化学结构式: ROCO-CH2-CH(SO3Na)-COONa 四、产品特性 1?常温下为白色细腻膏体,加热后(>70C )为透明液体; 2. 泡沫细密丰富;无滑腻感,非常容易冲洗; 3. 去污力强,脱脂力低,属常见的温和性表面活性剂; 4. 能与其它表面活性剂配伍,并降低其刺激性; 5. 耐硬水,生物降解性好,性能价格比高。 五、技术指标: 1. 外观(25C):纯白色细腻膏状体 2. 含量(%):48.0—50.0 3. Na2SO3( %): < 0.50 4. PH 值(1%水溶液): 5.5—7.0 六、用途与用量: 1. 用途:配制温和高粘度高度清洁的洗手膏(液)、泡沫洁面膏、泡沫洁面乳、泡沫剃须膏,也可配制爽洁无滑腻的泡沫沐浴露、珠光香波等。 2 .推荐用量: 10—60%。 脂肪醇聚氧乙烯醚(3)磺基琥珀酸单酯二钠MES 一、英文名:Disodium Laureth(3) Sulfosuccinate

二、化学名:脂肪醇聚氧乙烯醚(3)磺基琥珀酸单酯二钠 三、化学结构式:RO(CH2CH2O)3COCH2CH(SO3Na)COONa 四、产品特性: 1. 具有优良的洗涤、乳化、分散、润湿、增溶性能; 2. 刺激性低,且能显著降低其他表面活性剂的刺激性; 3. 泡沫丰富细密稳定;性能价格比高; 4. 有优良的钙皂分散和抗硬水性能; 5. 复配性能好,能与多种表面活性剂和植物提取液(如皂角、首乌)复配,形成十分稳定的体系,创制天然用品; 6. 脱脂力低,去污力适中,极易冲洗且无滑腻感。 五、技术指标: 1?外观(25C):无色至浅黄色透明粘稠液体 2. 活性物(%):30.0 ±2.0 3. P H值(1%): 5.5—6.5 3. 色泽(APHA): < 50 4. Na2SO3(%)< 0.3 5. 泡沫(mm): > 150 六、用途与用量: 1 、用途:制造洗发香波、泡沫浴、沐浴露、洗手液、外科手术清洗及其它化妆品、洗涤日化产品等,还可作为乳化剂、分散剂、润湿剂、发泡剂等。广泛用于涂料、皮革、造纸、油墨、纺织等行业。

碳酸钙介绍

碳酸钙专业知识 碳酸钙分类: 1、重质碳酸钙 2、轻质碳酸钙 3、活性碳酸钙 4、纳米钙 重质碳酸钙简述: 重质碳酸钙 英文名:calcium carbonate 分子式 CaCO3 相对分子量 100.09 重质碳酸钙性质 白色粉末,无色、无味。在空气中稳定。几乎不溶于水,不溶于醇。遇稀醋酸、稀盐酸、稀硝酸发生泡沸,并溶解。加热到898℃开始分解为氧化钙和二氧化碳。 重质碳酸钙,简称重钙,是由天然碳酸盐矿物如方解石、大理石、石灰石磨碎而成。是常用的粉状无机填料,具有化学纯度高、惰性大、不易化学反应、热稳定性好、在400℃以下不会分解、白度高、吸油率低、折光率低、质软、干燥、不含结晶水、硬度低磨耗值小、无毒、无味、无臭、分散性好等优点。

可根据需要提供不同粒度要求的普通重钙粉、超细重质碳酸钙、湿法研磨超细碳酸钙、超细表面改性重质碳酸钙。 [介绍]碳酸钙(Calcium Carbonate) 是一种重要的、用途广泛的无机盐。重质碳酸钙 ( Heavy Calcium Carbonate) 又称研磨碳酸钙( Ground Calcium Carbonate,简称GCC美国称Kotamite) ,是用机械方法直接粉碎天然的方解石、石灰石、白垩、贝壳等而制得。由于它的沉降体积(1.1-1.9mL/g/ g)比用化学方法生产的轻质碳酸钙沉降体积(2.4-2.8mL/g) 小,因此被称为重质碳酸钙。 [理化性质]碳酸钙的化学式为caco3 ,其结晶体主要有复三方偏三面晶类的方解石和斜方晶类的文石,在常温常压下,方解石是稳定型,文石是准稳定型,目前主要以方解石为主。 在常压下,方解石加热到898 ℃、文石加热到825 ℃,将分解为氧化钙和二氧化碳;碳酸钙与所有的强酸发生反应,生成水和相应的钙盐(如氯化钙CaCl2) ,同时放出二氧化碳;在常温(25 ℃) 下,碳酸钙在水中的浓度积为8. 7 ×1029 、溶解度为0. 0014 ,碳酸钙水溶液的pH 值为9. 5~10. 2 ,空气饱和碳酸钙水溶液的pH 值为8. 0~8. 6 。碳酸钙无毒、无臭、无刺激性,通常为白色,相对密度为2. 7~2. 9 。莫氏硬度方解石为 3 ,文石为3. 5~ 4 。方解石具有三组菱面体完全解理,文石亦具有解理。重质碳酸钙的沉降体积:1. 2~1. 9ml/ g,比表面积为1m2/g 左右;重质碳酸钙由于颗粒大、表面光洁、比表面积小,因此吸油值较低,为48ml/ 100g 左右。 [生产方法]重质碳酸钙的生产工艺流程有两种。干法生产工艺流程:首先手选从采石场运来的方解石、石灰石、白垩、贝壳等,以除去脉石;然后用破碎机对石灰石进行粗破碎,再用雷蒙(摆式) 磨粉碎得到细石灰石粉,最后用分级机对磨粉进行分级,符合粒度要求的粉末作为产品包装 入库,否则返回磨粉机再次磨粉。湿法生产工艺流程:先将干法细粉制成悬浮液置于磨机内进一步粉碎,经脱水、干燥后便制得超细重质碳酸钙。 [颗粒形状]重质碳酸钙的形状都是不规则的,其颗粒大小差异较大,而且颗粒有一定的棱角,表面粗糙,粒径分布较宽,粒径较大,平均粒径一般为1~10μm。重质碳酸钙按其原始平均粒径( d)

纳米碳酸钙入门

纳米碳酸钙入门 盛大科技(上海)纳米技术研究院 2010年9月

1 什么是碳酸钙 碳酸钙在自然界中随处可见 如以上所列钟乳石、石灰石、大理石、汉白玉、冰洲石、珍珠、贝壳、蛋壳等的主要成分都是碳酸钙。

物质。在石灰岩里面,含有二氧化碳的水,渗 入石灰岩隙缝中,会溶解其中的碳酸钙。因此 形成了钟乳石。 碳酸钙遇酸会分解,因此碳酸钙粉体在运 输中应该要防止雨淋、受潮,不得与酸混运;贮存于干燥、阴凉通风的仓库内。 2 碳酸钙的分类 按制备方法不同可分为重质碳酸钙、轻质碳酸钙。 碳化法制得的碳酸钙称为轻质碳酸钙(简称轻钙,LCC)或沉淀碳酸钙(简称PCC)。 轻钙的粉体特点是: (1) 粒度小,一般平均粒径在数微米以下; (2) 粒度分布窄,可视为单分散粉体; (3) 粒子晶型多样化,应用于不同行业需要不同的晶型。 普通轻钙粒径为1~10 μm ,比表面积为5 m 2/g 左右,一般认为只有填充功能;微细碳酸钙的粒径为0.1~1μm ,比表面积为10~20 m 2/g 左右,具有半补强效能;超细活性碳酸钙粒径为0.01~0.1μm ,比表面积为20~80 m 2/g 左右,具有较高的补强效能。

天然矿物直接经由机械粉碎(研磨法)所得产品,因其比重大于轻钙,故名重质碳酸钙(简称重钙,GCC )。 重钙的粉体特点是: (1)粒子形状不规则; (2)粒度分布比较宽,是多分散体; (3)粒度比轻钙要粗,同样是超细钙,超细重钙的粒度比超细轻钙的粒度级别要相差一级,即超细重钙的粒度只相当于微细轻钙的粒度。此外,重钙还具有价格低廉、容易制取、工厂投资仅为轻钙的1/4~1/3等特点。 活性钙、胶质碳酸钙有什么不同? 活性钙:又称改性碳酸钙、表面处理 碳酸钙、胶质碳酸钙。用碳酸钙的亲水性 和疏水性来判断是否活化。 活性碳酸钙的特点:粒径小、吸油值 低、分散性好、能补强等。 3 什么是纳米碳酸钙 国内碳酸钙行业是以平均粒径为基础把轻质碳酸钙产品划分为以下五个粒度等级: 微粒碳酸钙,粒径> 5000 nm; 微粉碳酸钙,粒径范围为1000~5000 nm;

表面活性剂化学知识点

表面活性剂化学 第一讲 表面活性剂概述 1、降低表面张力为正吸附,溶质在溶液表面的浓度大于其在溶液本体中的浓度,此溶质为表面活性物质。增加表面张力为负吸附,溶质在溶液表面的浓度小于其在溶液本体中的浓度,此溶质为表面惰性物质。 2、表面张力γ :作用于单位边界线上的这种力称为表面张力,用 γ表示,单位是N·m -1。 影响纯物质的γ的因素 (1) 物质本身的性质(极性液体比非极性液体大,固体比液体大) (2) 与另一相物质有关。纯液体的表面张力是指与饱和了其本身蒸汽的空气之间的界面张力。 (3)与温度有关:一般随温度升高而下降. (4)受压力影响较小. 3、表面活性剂的分子结构特点 “双亲结构” 亲油基:一般是由长链烃基构成,以碳氢基团为主 亲水基:一般为带电的离子基团和不带电的极性基团 疏水基的疏水性大小:脂肪烷基>脂肪烯基>脂肪烃-芳基>芳基>带有弱亲水基的烃基。 相同的脂肪烃疏水性强弱顺序:烷烃>环烷烃>烯烃>芳香烃。 从HLB 值考虑,亲水基亲水性的大小排序: -SO4Na 、-SO3Na 、-OPO3Na 、-COONa 、—OH 、—O - 4、离子表面活性剂 (一)阴离子表面活性剂:起表面活性作用的部分是阴离子。 1)高级脂肪酸盐: ①通式:(RCOO)n-Mn+脂肪酸盐 ②分类:一价金属皂(钾、钠皂);二价或多价皂(铅、钙、铝皂);有机胺皂(三乙醇胺皂) ③性质:具有良好的乳化能力,易被酸及多价盐破坏,电解质使之盐析。 ④应用:具有一定的刺激性,只供外用。 2)硫酸化物: ①通式:R-OSO3-M+ ②分类:硫酸化油(硫酸化蓖麻油称土耳其红油);高级脂肪醇硫酸脂(十二烷基硫酸钠) 。 ③性质:可与水混溶,为无刺激的去污剂和润湿剂;乳化性很强,稳定、耐酸、钙,易与一些高分子阳离子药物发生沉淀。 ④应用:代替肥皂洗涤皮肤;有一定刺激性,主要用于外用软膏的乳化剂。有时也用于片剂等固体制剂的润湿剂或增溶剂。 3)磺酸化物: ①通式:R·SO3-M+ ②分类:脂肪族磺酸化物,如二辛玻珀酸脂磺酸钠;烷基芳基磺酸化物,如十二烷基苯磺酸钠,常用洗涤剂;烷基苯磺酸化物;胆酸盐,如牛磺胆酸钠。 ③性质:水溶性, 耐酸、钙、镁盐性比硫酸化物差, 不易水解。 ④应用: 用作胃肠脂肪的乳化剂和单脂肪酸甘油酸的增溶剂;较好的洗涤剂。 (二)阳离子表面活性剂:起作用的是阳离子,亦称阳性皂。 1)结构:含有一个五价氮原子。 2)特点:水溶性大,在酸性和碱性溶液中较稳定具有良好的表面活性和杀菌作用 3)应用:杀菌;防腐;皮肤、粘膜手术器械的消毒。 4)常用药物:①苯扎氯铵(洁尔灭);②苯扎溴铵 (新洁尔灭) (三)两性离子表面活性剂 分子结构上同时具有正负电荷基团的表面活性剂,随介质的pH 可成阳或阴离子型。 极性头 8-18C 长链烷基等非极性基团

纳米碳酸钙表面改性研究进展

纳米碳酸钙表面改性研究进展 班级:S1467姓名:学号:201421801014 1前言 纳米碳酸钙是指粒径在1~100nm之间的碳酸钙产品。纳米碳酸钙是一种十分重要的功能性无机填料,被广泛地应用在塑料、橡胶、涂料和造纸等工业领域。由于碳酸钙粒子的超细化,其晶体结构和表面电子结构发生变化,产生了普通碳酸钙所不具有的表面效应、量子尺寸效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应,显示了它优越的性能。 在塑料加工过程中添加纳米碳酸钙,不仅可以增加塑料制品的致密性,提高使用强度,而且还可以提高塑料薄膜的透明度、韧性、防水性、抗老化性等性能。在造纸工业中,碳酸钙用作造纸填料白度高,可大大改善纸张的性能,由于替代了价格较高的高岭土,使造纸厂获得明显的经济效益。纳米碳酸钙用在高级油墨、涂料中具有良好的光泽、透明、稳定、快干等特性。另外,在医药、化妆品等行业纳米碳酸钙也得到广泛应用,从而开辟了更广阔的应用领域[1,2]。 但是在用作橡胶和塑料制品填料时,由于纳米碳酸钙具有粒度小、表面能高、极易团聚、表面亲水疏油和强极性的特点,在有机介质中分散不均匀,与基料结合力较弱,容易造成基料和填料之间的界面缺陷。因此,为降低纳米碳酸钙表面高势能、调节疏水性、提高与基料之间的润湿性和结合力、改善材料性能,必须对纳米碳酸钙进行表面改性[3]。 2改性方法 目前用于表面改性的方法主要有:局部化学反应改性、表面包覆改性、胶囊化改性(微乳液改性)、高能表面改性及机械改性法[4]。 2.1局部化学反应改性 局部化学反应改性方法主要利用纳米碳酸钙表面的官能团与处理剂间进行化学反应来达到改性的目的。局部化学反应改性主要有干法和湿法两种工艺[5]。湿法是将表面改性剂投入到碳酸钙悬浮液中,在一定温度下让表面改性剂和碳酸钙粉末混合均匀,形成表面改性剂包覆碳酸钙粉末的双膜结构,效果较好,但工艺繁杂。水溶性的表面活性剂较适合湿法改性工艺,因为表面活性剂同时具有亲水基团和亲油基团,亲水基团与碳酸钙有亲和性,亲油基团与橡胶有亲和性,当表面活性剂处于碳酸钙和橡胶之间时,二者紧密地结合,这类水溶性表面活性剂主要是高级脂肪酸及其盐[6]。干法则是直接将碳酸钙粉末与表面改性剂直接投入高速捏合机中进行捏合,简单易行,出料后可直接包装,易于运输出料。这种方法得到的碳酸钙粉末表面不太均匀,适用于对碳酸钙粉末要求不高的场合,但处理方法简单易行,因而得到广泛应用。干法较适合于钛酸脂、铝酸脂、磷酸脂等偶联剂[7]。局部化学反应的改性剂主要有偶联剂、无机物、有机物等。 2.2表面包覆改性[8] 表面包覆改性指表面改性剂与纳米碳酸钙表面无化学反应,包覆物与颗粒之间依靠物理方法或范德瓦耳斯力而连接的改性方法。在制备纳米碳酸钙的溶液中加入表面活性剂,纳米碳酸钙生成的同时,表面活性剂包覆在其表面,形成均匀的纳米颗粒。此种方法可有效改善纳米碳酸钙的分散性。 2.3胶囊化改性 胶囊化改性又称微乳液改性,此种方法是在纳米碳酸钙表面包上一层其他物质的膜,使粒子表面的特性发生改变。与表面包覆改性不同的是包覆的膜是均匀的。 2.4高能表面改性 高能表面改性包括高能射线(γ射线、χ射线等)、等离子体处理几种方法[9]。

重质碳酸钙活化的研究_何力

第25卷第3期 武汉纺织大学学报 V ol.25 No.3 2012年06月J O U R N A L O F W U H A N T E X T I L E U N I V E R S I T Y J u n.2012 重质碳酸钙活化的研究 何 力,吴紫维,钱晶晶,陈益人* (武汉纺织大学 纺织科学与工程学院,湖北 武汉 430073) 摘 要:采用硬脂酸对1500目重质碳酸钙进行湿法活化,利用正交实验研究了硬脂酸加入量、反应温度和反应时 间对活化效果的影响。测定了改性前后重质碳酸钙活化度,并用红外光谱进行表征。 关键词:重质碳酸钙;硬脂酸;活化 中图分类号:TQ132.3+2文献标识码:A文章编号:1009-5160(2012)03-0034-03 由于重质碳酸钙粉具有一系列优越的物化性质(尤其是物理性质),诸如易分散性、表面亲水性、光泽度和白度、硬度低、填充量大等,因而是重要的化工原料,其应用领域包括造纸、塑料、橡胶、电缆、油漆和涂料、粘结剂、密封剂、日化、医药、饲料以及复合新型钙塑材料等。由于重钙的工业性能好、来源广、价格低,其新的应用领域不断出现[1]。 但碳酸钙填充于各种聚合物中,存在明显的缺点:一是表面亲水疏油,在聚合物内部分散性差;二是碳酸钙和高聚物本体结合力差,仅能起增容作用,当使用高比例碳酸钙填充时,会导致聚合物材料性能急剧下降,以致于制品难以被加工和使用[2]。为了改善重质碳酸钙与聚合物的相容性和分散性,增强其亲和力,必须采用不同的表面改性剂和处理方法对碳酸钙进行表面改性。目前碳酸钙表面改性的方法有:表面化学反应改性、偶联剂改性、机械化学改性、表面接枝改性、表面包覆改性等[3]。 硬脂酸是一种成本低廉的有机酸,其分子结构中具有类似偶联剂的亲水疏油的基团[4]。所以,本文采用硬脂酸,应用湿法表面改性处理方法对1500目重质碳酸钙进行活化,将活化度作为评价重质碳酸钙改性效果的指标,考察在常压条件下,通过改变添加表面改性剂用量、活化时间和活化温度观察对重质碳酸钙的改性效果,研究改性剂用量、改性温度和改性时间等因素对改性效果的影响,进而为重质碳酸钙的应用提供依据。 1 实验部分 1.1 原料和仪器 实验试剂及仪器见表1。 表1 实验试剂及仪器 原料及仪器名称 规格及型号 生产单位 硬脂酸 分析纯 国药集团化学试剂有限公司 重质碳酸钙 1500目 自购 烘箱 DHG90A系列 上海索谱仪器有限公司 电子天平 BS 124 S Sartorius 循环水式多用真空泵 SHB-ⅢA 郑州成城科工贸易有限公司 实验室超纯水机 QYFX-10A 重庆前沿水处理设备有限公司 集热式恒温磁力搅拌器 DF-101S 武汉科尔仪器设备有限公司 1.2 重质碳酸钙的活化 取一定量1500目重质碳酸钙粉末,加入适量的三级水,将悬浮液倒入三口烧瓶中,用集热式恒温磁力搅拌器进行加热,控制一定的温度,预热一段时间后,边搅拌边加入一定量的硬脂酸,反应一定时间后________________________________ *通讯作者:陈益人(1964-),女,教授,研究方向:纺织品设计及检验.

表面活性剂化学练习题

表面活性剂试题 一、名词解释. 1. 表面活性剂 2. 临界胶束浓度 3. Krafft点 4. 浊点 5. 两性表面活性剂 6. 增溶力 7. 分散剂 8. 非离子表面活性剂 二、选择题.1.D 2.D 3.E 4.D 5.C 6.A 7.C 8.B 9.A 10.A 11.A 12.A 13.ABCD 14.C 15.ABC 16.B 17.A 18.A 1.对表面活性剂的叙述正确的是( D ) A.非离子型的毒性大于离子型,两性型毒性最小 B.HLB值越小,亲水性越强 C.做乳化剂使用时,浓度应大于CMC D.做O/W型乳化剂使用,HLB值应大于8 2. 对表面活性剂的叙述正确的是( D )

A.根据经验,表面活性剂的HLB值范围限定在0-20之间 B.表面活性剂不能混合使用 C.聚氧乙烯基团的比值增加,亲水性降低 D.杀精避孕套中起杀精作用的主成分壬基酚聚氧乙烯醚可作洗涤剂 3.40%的Span -80(HLB 4.3)与60%吐温-80(HLB1 5.0)混合后的HLB值是( E ) A.4.3 B.6.42 C.8.56 D.9.65 E.10.72 4.等量的Span -80(HLB4.3)与吐温-80(HLB1 5.0)混合后的HLB值是( D ) A.4.3 B.6.42 C.8.56 D.9.65 E.10.83 5.表面活性剂性质不包括( C ) A.亲水亲油平衡值 B.CMC值 C. 适宜的粘稠度 D. Krafft点 6. 下列说法正确的是( D ) A. krafft点越低,该表面活性剂低温水溶性越好 B.非离子表面活性剂应该在浊点以上使用 C.疏水基为直链的比带支链的难于降解 D.含有芳香基的表面活性剂比仅含有脂肪基的表面活性剂易于降解,故洗衣粉中主成分为十二烷基苯磺酸钠

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