碳酸鈣的化學式為caco3,其結晶體首要有復三方偏三面晶類的方解石和斜方晶類的文石,在常溫常壓下,方解石是安穩型,文石是準安穩型,現在首要以方解石為主。常壓下,方解石加熱到898 ℃、文石加熱到825 ℃,將分化為氧化鈣和二氧化碳;武漢重質碳酸鈣與所有的強酸產生反響,生成水和相應的鈣鹽(如氯化鈣CaCl2),一起放出二氧化碳;在常溫(25 ℃) 下碳酸鈣在水中的濃度積為8. 7 ×1029,溶解度為0. 0014,碳酸鈣水溶液的pH 值為9. 5~10. 2,空氣飽滿碳酸鈣水溶液的pH 值為8. 0~8. 6。碳酸鈣無毒、無臭、無刺激性,通常為白色,相對密度為2. 7~2. 9.方解石為3,文石為3. 5~4。方解石具有三組菱面體徹底解理,文石亦具有解理。重質碳酸鈣的沉降體積:1. 2~1. 9ml/ g,比外表積為1m2/g 左右;重質碳酸鈣由于顆粒大、外表光潔、比外表積小,因而吸油值較低,為48ml/ 100g 左右。超細重質碳酸鈣的(de)生產工藝流(liu)程(cheng)有兩種。干(gan)法(fa)生產工藝流(liu)程(cheng):首先手選從(cong)采石場運來的(de)方解(jie)石、石灰石、白堊、貝(bei)殼等,以(yi)除去脈石;然后用破碎(sui)(sui)(sui)機(ji)對石灰石進(jin)行(xing)粗破碎(sui)(sui)(sui),再用雷蒙(meng)(擺(bai)式(shi))磨(mo)(mo)粉(fen)(fen)(fen)(fen)碎(sui)(sui)(sui)得到細石灰石粉(fen)(fen)(fen)(fen)、滑石粉(fen)(fen)(fen)(fen),用分級機(ji)對磨(mo)(mo)粉(fen)(fen)(fen)(fen)進(jin)行(xing)分級,符合(he)粒度要求的(de)粉(fen)(fen)(fen)(fen)末作為(wei)產品包裝入庫,不然返(fan)回(hui)磨(mo)(mo)粉(fen)(fen)(fen)(fen)機(ji)再次磨(mo)(mo)粉(fen)(fen)(fen)(fen)。濕法(fa)生產工藝流(liu)程(cheng):先將干(gan)法(fa)細粉(fen)(fen)(fen)(fen)制成懸浮(fu)液置于磨(mo)(mo)機(ji)內(nei)進(jin)一步粉(fen)(fen)(fen)(fen)碎(sui)(sui)(sui),經脫水、枯(ku)燥后便制得超細重質(zhi)碳酸鈣。
武漢重質碳酸鈣作為橡膠工業中使用得最早、用量最大的填充劑之一。重質碳酸鈣被大量填充在橡膠制品之中,不僅可以增加制品的容積,而且能節約昂貴的天然橡膠或合成橡膠,達到降低成本的目的, 同時可以改進加工性能。橡膠在加工過程中,為了成形需要,十分重視其加工性能,在一般橡膠制品配方之中,往往要加配若干份重質碳酸鈣。在淺色填料中,超細重質碳酸鈣中重(zhong)質(zhi)(zhi)碳(tan)酸(suan)鈣(gai)分散性最好,可以(yi)與(yu)橡膠(jiao)以(yi)任意(yi)比例混煉,又可將其他助劑一起混入(ru),混煉方便, 改進硫化(hua)性能(neng),起補強和半補強作用,重(zhong)質(zhi)(zhi)碳(tan)酸(suan)鈣(gai)粒子越細,對橡膠(jiao)擴張強度、撕(si)裂強度、撓曲性的提高越明顯(xian)。在(zai)硫化(hua)橡膠(jiao)中,重(zhong)質(zhi)(zhi)碳(tan)酸(suan)鈣(gai)可以(yi)調(diao)節(jie)硬(ying)度。
要完結武漢重質碳酸鈣的均勻包覆改性,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,對超細重質碳酸鈣顆粒表面(mian)進(jin)行包覆處理(li),使之(zhi)成為功用(yong)填充材料,表面(mian)活性(xing)劑的種類和改(gai)性(xing)工(gong)藝將(jiang)直接影響表面(mian)改(gai)性(xing)作用(yong)。對(dui)一般填料級的碳(tan)酸(suan)鈣一般可選用(yong)干法(fa)或濕法(fa)表面(mian)改(gai)性(xing)處理(li)工(gong)藝,對(dui)超細級、納米(mi)級以及專用(yong)型(xing)碳(tan)酸(suan)鈣則需求選用(yong)濕法(fa)改(gai)性(xing)處理(li)工(gong)藝。
一般輕鈣的粒度在充分渙散開來的狀況下呈棗核形,長徑約5~12μm,短徑為1~3μm,均勻粒徑為2~3μm。但因為未經外表處理,在輕鈣生成并經脫水、枯燥后,往往眾多粒子凝聚在一起構成大團粒,因此在國標中對輕鈣的質量要求僅僅是125μm和45μm篩余物上來判斷,無法反映出實在的粒徑大少和散布。一般超細重質碳酸鈣經過破碎分級后,盡管顆粒形狀不規則,但顆粒粒徑較均勻,渙散性較好,能夠經過激光粒徑散布儀測試出其顆粒累積散布狀況,依據不同均勻粒徑的大小區分出不同規格的產品。輕鈣顆粒堆積較疏松,堆積密度較小,表現為沉降體積較大(2.4-2.8mL/g),而武漢重質碳酸鈣顆粒堆積較(jiao)密(mi)實,堆積密(mi)度較(jiao)大,表現為沉降(jiang)體積較(jiao)小,重(zhong)質碳酸鈣的沉降(jiang)體積(1.1-1.4mL/g)。
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超細重質碳酸鈣的表面有機化外,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武漢重質碳酸鈣表面處(chu)理,但各具特點。鈦酸(suan)酯偶聯(lian)劑(ji)多為液態,易分布(bu)開來(lai),但通常顏(yan)色(se)較深,在要(yao)求白度高(gao)的產品(pin)中不適合(he);鋁酸(suan)酯價格(ge)比鈦酸(suan)酯便宜一些,顏(yan)色(se)呈白或淡黃色(se),利于(yu)做白色(se)制品(pin),但通常為固態臘狀,熔融和分布(bu)開來(lai)需要(yao)足夠的時間;硅烷偶聯(lian)劑(ji)十分昂貴,而且由于(yu)分子結(jie)構上柔性碳(tan)鏈少且短(duan),對填充塑料的加工流(liu)動性有影響。