改性碳酸鈣

可以清楚地看出，普通碳酸鈣粒子分布範圍廣，多以聚集態的形式存在，而改性碳酸鈣粒子經表面改性處理，表面能低，不團聚，達到均勻分散，多以原生粒子狀態存在，其中部分是以納米粒子狀態存在（粒徑小於100nm），因而它能在PVC樹脂中達到較好分散，起到增韌補強作用。碳酸鈣改性前後流變性能比較。我們將普通碳酸鈣和改性碳酸鈣分別按配方混料，室溫放置8hr後在PLE331型轉矩流變儀進行流變實驗。

所謂改性碳酸鈣系指將重質碳酸鈣或輕質碳酸鈣表面進行活化處理製得, 不但疏水化而且活性化。改性碳酸鈣分子式為CAC03, 分子量100.09, 別名膠體碳酸鈣, 日本商品名稱為白艷華，也稱活性碳酸鈣。
我國地域遼闊, 擁有豐富質優的石灰石礦, 積極開發活性碳酸鈣的生產, 以滿足橡膠、塑膠、造紙、塗料等工業的需要有著重要的現實意義。
一、改性碳酸鈣的性質
活性碳酸鈣是極細微的白色粉末, 無臭、無味, 粒子近似球體, 粒徑0.1um以下, 因粒子表面吸附了一層脂肪皂, 故具有膠體活化性能是優良的白色補強性填料。溶於水, 遇酸分解, 灼燒時變成焦黑色, 放出二氧化碳並生成氧化鈣。
二、改性碳酸鈣的套用
改性碳酸鈣是目前用途廣泛的填充劑, 套用於橡膠、塑膠、造紙、塗料、油漆、印刷、電纜、製革、醫藥和食品等工業。其主要特點是粒徑小於0.1um, 粒子大小較均勻, 比表面積大, 套用性能大大優於普通碳酸鈣、廣泛套用於PVC電纜料、合成革、聚乙烯薄膜, 泡沫塑膠拖鞋等製品的填充料。用活性碳酸鈣填充的塑膠製品,能提高耐沖性能。活性碳酸鈣做橡膠補充劑, 加入到橡膠製品中, 其機械性能明顯提高, 如抗撕裂強度可提高一倍以上,屈撓次數可提高5-6倍, 因此活性碳酸鈣既是橡膠的填料, 又是橡膠的補強劑。在我國, 橡膠工業是碳酸鈣的最大用戶, 年用量為碳酸鈣總量的一半以上。活性碳酸鈣的白度、細度好, 用於造紙、塗料工業, 可提高紙張、塗料的質量。此外活性碳酸鈣還可用作中、高檔油墨的填料, 光澤度、透明度好,分散性和流動性均能達到高檔油墨填料的要求。
三、改性碳酸鈣生產工藝
改性碳酸鈣的生產工藝與生產輕質碳酸鈣大致相同, 但在碳化這一工序中應嚴格控制條件, 使生成微細的碳酸鈣顆粒, 再用活化劑進行表面處理。即將石灰石與煤混合, 其配比約7.5左右, 於900-1000℃ 溫度下在石灰窯中緞燒, 二氧化碳經洗氣除塵後送碳化塔, 生石灰進消化槽, 用80-90℃ 的熱水充分消化, 制‘成濃度約9%的乳液, 進入碳化塔, 通二氧化碳進行碳化, 當碳化時懸浮液的PH值等於7時為反應終點,此時可引入活化劑, 對生成的碳酸鈣進行表面處理。有乾法表面處理和濕法表面處理, 通常採用濕法表面處理工藝, 因該法可製得活化度高, 分散性能好, 透明性高的活性碳酸鈣。目前添加活化劑一般有酞酸酷偶聯劑、硬脂酸、木質素等, 用量約1%-5%。完成了前面的化學處理後, 對料液脫水分離、乾燥製得白度高的成品。
生產一般輕質碳酸鈣的工廠, 只需對某些設備和工藝加以改進, 如改進反應塔、增加溫度控制、氣體流量及表面改性等, 即可生產合格的活性碳酸鈣產品, 提高產品的附加值, 創造效益。