隨著塑料工業的開展,近年呈現了新型復合資料——鈣塑資料,含鈣無機填充劑,配以少量的聚烯烴樹脂和其他添加劑,作為建筑資料。這種資料兼具木材、塑料及紙張的許多優秀性能,具有耐熱、耐化學腐蝕、耐寒、隔音、防震、加工容易等特性,原石價格能夠在包裝、建材、管具等方面大量替代紙張和木材。化學建材比重輕,價錢廉價又易加工成形,所以做門、窗、天花板、墻板、上下水管、樓梯扶手、地板、電線管等都很理想。化學建材開展極快,世界上一些國度建材用塑料已占塑料用量的20%至30%,由于復合原石它能夠普遍替代鋼材(cai)(cai)、木材(cai)(cai)、所以(yi)在(zai)當今世界中化學建材(cai)(cai)與鋼材(cai)(cai)、木材(cai)(cai)、水泥并列,統稱為(wei)“四大材(cai)(cai)”。化學建材(cai)(cai)以(yi)無機填料為(wei)主要成分,用量(liang)普通用量(liang)在(zai)30%~90%,假如(ru)聚乙烯交聯發泡,含(han)碳酸鈣量(liang)為(wei)50%~60%。
硬脂酸便宜,而且對聚氯乙烯塑料來說比較適合,因為硬脂酸除了可使復合原石的表面有機化外,還可以做為聚氯乙烯的外潤滑劑使用。對聚烯烴塑料來說,硬脂酸也可以用來處理碳酸鈣,但用量較大,且因無化學反應僅起包覆作用,故整體效果不如偶聯劑。幾種偶聯劑都可用于廣西原石表面處理(li),但各具特點。鈦(tai)酸酯(zhi)偶聯劑多為液態(tai),易分布開來,但通常(chang)顏(yan)色較(jiao)深,在(zai)要求(qiu)白(bai)度高的產品中不適合(he);鋁酸酯(zhi)價格比鈦(tai)酸酯(zhi)便宜一些,顏(yan)色呈(cheng)白(bai)或淡黃色,利于做白(bai)色制(zhi)品,但通常(chang)為固態(tai)臘狀,熔融和分布開來需(xu)要足夠的時間;硅(gui)烷(wan)偶聯劑十分昂貴,而且(qie)由(you)于分子結構上柔性碳鏈少且(qie)短,對(dui)填(tian)充塑料的加工流動(dong)性有影響。
表面改性進程假如是化學包覆,則應優先考慮表面改性劑與C a2+的結吞并生成各種鈣鹽堆積問題,如硬脂酸鈣、磷酸鈣、鈦酸酯鈣、鋁酸酯鈣等。表面改性進程假如是物理包覆,則優先考慮表面改性劑與Ca2+的靜電吸附,如陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑,而不是陽離子表面活性劑。一般跟著改性劑用量增加,表面有機物包覆量逐漸增大,改性作用逐漸增強,使得廣西原石由親水性表面轉化為親油性表面。當用量抵達必定值時,復合原石表面剛好包覆一層(ceng)有機物,改(gai)性(xing)作(zuo)(zuo)用非常(chang)好,然后(hou)沉(chen)降(jiang)體積非常(chang)小(xiao)。當改(gai)性(xing)劑(ji)用量(liang)超過(guo)此值,跟著(zhu)改(gai)性(xing)劑(ji)用量(liang)增大(da),改(gai)性(xing)劑(ji)之間(jian)互相作(zuo)(zuo)用反(fan)而影響了改(gai)性(xing)作(zuo)(zuo)用,沉(chen)降(jiang)體積反(fan)而增大(da)。因此,在(zai)實踐生產中,改(gai)性(xing)劑(ji)用量(liang)不宜過(guo)多,否(fou)則會(hui)拔苗(miao)助(zhu)長(chang)。
要完結廣西原石的均勻包覆改性,需求恰當延伸改性時間,前進改性溫度,但不可過高,應歸納考慮改性作用和能耗問題。如肖艷杰等選用硬脂酸改性輕質碳酸鈣比較好的工藝為:改性溫度為85℃,硬脂酸的用量為干基碳酸鈣的2.5%,皂化硬脂酸的氫氧化鈉的量為硬脂酸的10%,改性反應55-60min,可得到活化率99%以上,吸油量小于45mL/100g的的活性碳酸鈣。總之,超細碳酸鈣的活化改性實踐上便是選擇特定的表面活性劑,對復合原石顆粒表(biao)面(mian)(mian)進行包覆(fu)處理,使之成(cheng)為功用(yong)填充材料,表(biao)面(mian)(mian)活性劑(ji)的種類和改性工(gong)(gong)藝將(jiang)直接(jie)影響表(biao)面(mian)(mian)改性作用(yong)。對一般填料級(ji)(ji)的碳(tan)酸(suan)鈣一般可(ke)選用(yong)干法或濕法表(biao)面(mian)(mian)改性處理工(gong)(gong)藝,對超細級(ji)(ji)、納米級(ji)(ji)以及專用(yong)型碳(tan)酸(suan)鈣則需求選用(yong)濕法改性處理工(gong)(gong)藝。
濕法表面改性系指輕質碳酸鈣熟漿液在活化槽中直接進行表面處理的方法。其原理是廣西原石在懸浮液中,經過表面吸附或化學作用使處理劑分子結合于輕質碳酸鈣表面,因此,處理劑應在水中可溶或可乳化呈乳液狀態。常用的處理劑有脂肪酸鹽一類表面活性劑,在水中安穩的螯合型鋁酸酯、鈦酸酯偶聯劑和電介質型高分子處理劑等。復合原石選用不同處(chu)理劑、不同配方、不同處(chu)理工藝及(ji)設備,是(shi)前進輕質碳酸鈣產品層次重要途(tu)徑(jing)之(zhi)一,也是(shi)各科研(yan)院所(suo)、大專院校(xiao)、生產企(qi)業等(deng)的研(yan)討(tao)開(kai)發(fa)關鍵。
碳酸鈣不能和樹脂及各種助劑發生有害反應,也就是說,用于塑料中的復合原石及其表面的有機處理劑不能參與各種化學反應。重質碳酸鈣廠家表示碳酸鈣經過高溫煅燒后,化學穩定性很好,基本不會同塑料體系中的各種組份進行化學反應,但是其表面的有機改性劑卻有可能參與化學反應。比如,經硬脂酸及其衍生物等酸性物質進行表面改性的廣西原石,由于碳酸鈣(gai)中(zhong)鐵與(yu)硬脂酸發(fa)生反應,會影響鈣(gai)粉的色澤,易發(fa)黃,在塑(su)料的高溫(wen)加工過程(cheng)中(zhong)表現得尤其明顯。