歡迎來到深圳萬聖亨科技有限公司官網!

深圳萬聖亨科技有限公司

技術标準庫

全國服務咨詢熱線0755-26553866 26544100
26544200
26544300

超細碳酸鈣的重要指标

2019-12-06(864)次浏覽

      【冠亞技術CS-002碳酸鈣水分(fēn)檢測儀】對超細碳酸鈣來說,粒徑、比表面積、晶形和吸油值等是最重要的幾項技術指标,直接影響着超細碳酸鈣的應用性能。對于專用品而言,用途不同,對超細碳酸鈣各項技術指标的側重也不一(yī)樣,要求亦各不相同,不能一(yī)樣對待。


1、粒徑與比表面積

      如何使超細碳酸鈣一(yī)次粒子的平均粒徑達到0.02~0.1μm,是超細碳酸鈣的基礎指标,固然很重要,否則就不稱其爲超細碳酸鈣。但嚴格上講,這隻完成了生(shēng)産超細碳酸鈣任務的一(yī)半。如果表面處理技術和分(fēn)散技術跟不上,會使生(shēng)成的一(yī)次粒子團聚成大(dà)顆粒的二次粒子,粒徑可達幾百納米。因此,在透射電鏡(TEM)下(xià),觀察到或拍攝到的照片隻能反映一(yī)次粒子的大(dà)小(xiǎo),并不能反映團聚後二次粒子實際粒徑的大(dà)小(xiǎo)(因制樣過程中(zhōng),作了一(yī)定的技術處理),這種團聚嚴重的超細碳酸鈣,用BET測出的比表面積比較小(xiǎo)。所以,隻有用透射電鏡觀察和比表面積測定相互配合,才能對超細碳酸鈣的微細程度、顆粒的晶形、分(fēn)散狀況,得出比較科學的較全面的判斷。

      超細碳酸鈣的平均粒徑與其比表面積有着内在的聯系。有的研究者采用沉降體(tǐ)積來确定粒徑的大(dà)小(xiǎo)。衆所周知(zhī),影響碳酸鈣沉降體(tǐ)積的因素,除粒徑大(dà)小(xiǎo)外(wài)(石灰石質量,石灰煅燒質量,石灰消化、碳化條件等都會影響粒徑大(dà)小(xiǎo)),還有碳酸鈣的晶形,而且碳酸鈣晶形具有多樣性,同一(yī)種晶形也因其不是十分(fēn)規則的幾何形貌,相互之間也不可能相同,故晶形對沉降體(tǐ)積的影響比較複雜(zá),所以,用沉降體(tǐ)積的方法來确定粒徑的大(dà)小(xiǎo)不夠科學,誤差較大(dà)。

      爲有效阻止二次粒子的團聚,超細碳酸鈣一(yī)般都要表面改性處理,因爲表面處理的過程除有效改善超細碳酸鈣的活性外(wài),也是有效阻止二次粒子團聚的過程。對某種專用品種的超細碳酸鈣而言,爲更好地适應用戶的要求,既有晶形、粒徑的不同,又(yòu)有表面處理劑的選擇,也有處理過程中(zhōng)的經驗和訣竅。因此,對不同用途的超細碳酸鈣專用品種,用一(yī)個統一(yī)的标準去(qù)衡量是很困難的。


2、晶形

      對超細碳酸鈣來說,晶形也是一(yī)個很重要的技術指标。

      衆所周知(zhī),普通輕質碳酸鈣是紡錘形,如用于PVC塑料中(zhōng),會産生(shēng)較大(dà)的應力,使塑料薄膜産生(shēng)白(bái)化現象。作爲超細碳酸鈣,則應該根據用途不同而産生(shēng)不同晶形的産品。例如:

      塑料用超細碳酸鈣,晶形要求結構簡單,堆集體(tǐ)積小(xiǎo)一(yī)點,吸油值低一(yī)些,所以立方體(tǐ)或球形爲好。粒徑0.072μm超細碳酸鈣對PVC塑料有一(yī)定增強作用,可使制品表面細潔,光澤好,電絕緣性能好,用于軟質電纜料中(zhōng),在增加一(yī)倍以上填充量的情況下(xià),仍能保持其性能符合國家規定的标準,用在塑料薄膜中(zhōng),可減少白(bái)化現象并可提高低溫伸長率;用于硬質塑料,如塑料門窗和各種異型材,可提高抗沖擊強度,使缺口沖擊強度可達49.1kJ/m2。


      橡膠用超細碳酸鈣,鏈鎖狀的補強性能最好。鏈鎖狀超細碳酸鈣是幾個乃至幾十個碳酸鈣晶粒沿一(yī)個方向結合而成,它在橡膠中(zhōng)有空間立體(tǐ)結構,有很好的分(fēn)散性,在與橡膠混煉時,碳酸鈣的鏈斷裂,形成活性斷面,與橡膠鏈結合得更牢固,從而大(dà)大(dà)提高其在橡膠中(zhōng)補強作用。不同形狀的超細碳酸鈣在橡膠中(zhōng)的補強性能由強變弱的順序爲:鏈鎖形、針形、球形、立方形。

      油墨用超細碳酸鈣,立方形最好,這也是由油墨的性質決定的,在樹(shù)脂型油墨中(zhōng),填充超細碳酸鈣以後,要求高光澤、透明性好且流動性好。立方形對油墨的光澤最有利。

      造紙(zhǐ)塗布用沉澱碳酸鈣,一(yī)般不屬于超細碳酸鈣的範疇,其粒徑大(dà)都在微細碳酸鈣的範圍内(粒徑0.1~1μm),但有一(yī)點相同,就是對晶形也有一(yī)定的要求。如要求不透明度(遮蓋率)、高粘濃度、白(bái)度以及對油墨的吸收性能等。因此,片狀晶形、立方晶形是較理想的。

      綜上所述,不僅要确保超細碳酸鈣粒徑爲0.02~0.1μm,而且要依據用途确定産品晶形的類别,才能産生(shēng)出适銷對路的産品。


3、吸油值

      超細碳酸鈣吸油值的大(dà)小(xiǎo)對其應用性能很重要,尤其對塑料、塗料、油墨的應用性能更爲重要。如吸油值大(dà),用于塑料就會消耗大(dà)量的增塑劑;用于塗料、油墨就會增加黏度。因此,吸油值不能太高。影響某種粉體(tǐ)吸油值大(dà)小(xiǎo)的因素,除去(qù)該物(wù)質本身的物(wù)性外(wài),其它因素也很多,其中(zhōng)粉體(tǐ)粒徑大(dà)小(xiǎo)是一(yī)個重要因素。

      因此,作爲超細碳酸鈣,首先考慮的是超細碳酸鈣粒徑的大(dà)小(xiǎo),分(fēn)散性能如何,是否達到了與其粒徑大(dà)小(xiǎo)相對應的比表面積,在此基礎上,再考慮如何降低其吸油值,隻有這樣,才有實際意義。假如其分(fēn)散性不好,二次粒子團聚很厲害,比表面積很小(xiǎo),這種情況下(xià),即使吸油值較低,在應用時也沒實際意義。


4、主含量

      超細碳酸鈣的主含量(氧化鈣)相對而言,在一(yī)定的範圍内不應限制太嚴。因爲,在多數情況下(xià),超細碳酸鈣是作爲一(yī)種功能性填料,對被填充物(wù)産生(shēng)影響的是物(wù)理性能,而很少是化學性能,而超細碳酸鈣主含量在一(yī)定的範圍内都能滿足其物(wù)理性能的要求。

      在超細碳酸鈣的制備過程中(zhōng),爲了制得各種晶形、分(fēn)散性能好、活化性能優良的超細碳鈣以滿足塑料、橡膠、油墨等不同産品的要求,通常需要加進某些控制劑、分(fēn)散劑、表面處理劑等,一(yī)般情況下(xià),這些有意加進去(qù)的“雜(zá)質”,對超細碳酸鈣的應用性能是沒有影響的,甚至是有好處的。而由于有意加進了這些所謂的雜(zá)質,超細碳酸鈣的主含量(氧化鈣)就肯定要受到影響。

      當然,對其中(zhōng)某些有害元素,如鐵、錳等,無論是原料中(zhōng)帶進的,還是制備中(zhōng)帶進的,都應該嚴格控制,因爲這些有害雜(zá)質,不僅影響制品的顔色,還會加快樹(shù)脂本身的降解速度,加速樹(shù)脂的老化,應嚴格避免。還有些雜(zá)質如矽、鋁、鎂等,除對超細碳酸鈣的白(bái)度有不利的影響外(wài),也對生(shēng)産工(gōng)藝中(zhōng)的操作有不利的影響。在選擇石灰石原料時,也要加以控制。由此可見,對超細碳酸鈣的主含量(氧化鈣),在适當的範圍内,不應要求過嚴,否則就會影響到一(yī)些專用品種的發展。

超細碳酸鈣

      綜上所述,超細碳酸鈣的重點發展方向是專用化、系列化、多品種化、功能化。認爲隻要生(shēng)産出粒徑爲0.02~0.1μm的超細碳酸鈣,不問晶形,不管分(fēn)散性和活化性就可用于橡膠、塑料、油墨、塗料、造紙(zhǐ)等一(yī)切領域,是不符合實際的。應根據用途的不同,對粒徑大(dà)小(xiǎo)、晶體(tǐ)形狀、比表面積、吸油值、主含量等提出具有針對性、各具特色的要求,使之更能滿足不同行業、不同用戶的要求。因此對不同用途的超細碳酸鈣專用品種,用一(yī)個統一(yī)的标準去(qù)衡量是很困難的。