?改（活）性碳酸鈣常用改性劑及處理方法碳酸鈣

  改性碳酸鈣是一種填料的用途，如果沒有進(jìn)行表面加工處理的話，容易造成在高聚物中分散不均勻，從而造成兩種材料的界面缺陷，因此需要改進(jìn)碳酸鈣填料

的應(yīng)用性能。活性碳酸鈣(又稱改性碳酸鈣)是以普通碳酸鈣粉體(有重鈣和輕鈣之分)為基料，采用多功能表面活性劑和復(fù)合型高校加工助劑，對(duì)無(wú)機(jī)粉體表面進(jìn)

行改性活化處理而成。

 常用改性劑及處理方法

 對(duì)于重鈣，常用的表面改性劑為硬以酯酸及其鹽、偶聯(lián)劑等。

 1、硬酯酸及其鹽(圖1)

 常用的改性方法是將碳酸鈣進(jìn)行干燥，除去水份，在改性設(shè)備中進(jìn)行。干度控制在100-110℃，時(shí)間0。5-1。0h或更短即可。將干燥后的重鈣加入改性設(shè)備，碳酸鈣的反應(yīng)，邊

攪拌邊加入硬酯酸或其鹽。硬酯酸的用量約為碳酸鈣質(zhì)量的0。8-1。0%。反應(yīng)溫度控制在100℃左右、時(shí)間15-30min，產(chǎn)品即可進(jìn)行包裝。

 2、偶聯(lián)劑

 鈦酸酯偶聯(lián)劑：鈦酸酯偶聯(lián)劑根據(jù)網(wǎng)撞子結(jié)構(gòu)和礦物表面偶聯(lián)劑的構(gòu)型，分為單烷氧基型、螯合型、配位型三種。

 單烷氧型。除焦臨酸酯基外，因耐水性差，碳酸鈣，只能將偶聯(lián)劑用或惰性無(wú)水增塑劑稀釋，溶劑和偶聯(lián)劑質(zhì)量比應(yīng)大于1，經(jīng)充分?jǐn)嚢枞芙夂?，滴加或噴灑?/p>

預(yù)先烘干的重鈣粉體表面拌勻，在90-100℃的改性設(shè)備中攪拌15min以上即可。也可將碳酸鈣放入含有偶聯(lián)劑溶劑中攪拌均勻，偶聯(lián)劑將重鈣包裹后，把多余的溶

劑脫除。

 螯合型。耐水性能好，可在水相中包覆重鈣粉體，但大多不溶于水，可用水性溶劑、表面活性劑或高速攪拌等法，促使乳化分散在水中。含磷酸基、焦磷酸基

及磺酸基的鈦酸酯可用胺類試劑使之季胺化后溶于水。如用KR-138S螯合型偶聯(lián)劑對(duì)碳酸鈣粉進(jìn)行改性時(shí)，將1份KR-138S和0。5份三乙胺混合制成季胺鹽，并分散

600份水中，加入200份碳酸鈣，充分?jǐn)噭?，脫水，烘干即可?/p>

 配位型。配位型偶聯(lián)劑和螯合型的用法相似，因?yàn)槟退院貌⑶掖蠖鄶?shù)不溶于水，因此可先將其溶中再包覆碳酸鈣粉料。

 通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比對(duì)發(fā)現(xiàn)，碳酸鈣檢測(cè)，偶聯(lián)劑的改性效果優(yōu)于硬酯酸的改性效果，特別是鈦酸酯偶聯(lián)劑更為明顯。由于偶聯(lián)劑與碳酸鈣表面的羥基作用形成化學(xué)鍵，在碳酸

鈣表面覆蓋一層偶聯(lián)劑單分子膜;并且鈦酸酯偶聯(lián)劑另一端與高分子聚合物相混溶，使碳酸鈣與PVC結(jié)合得很好，制品具有很好的彈性和抗沖擊性能。

輕質(zhì)碳酸鈣與重質(zhì)碳酸粉體形狀不同碳酸鈣

  輕質(zhì)碳酸鈣顆粒形狀規(guī)則，可視為單分散粉體，但可以是多種形狀，如紡錘形、立方形、針形、鏈形、球形、片形和四角柱形。這些不同形狀的碳酸鈣可由控制反應(yīng)條件制得。它的粒徑小，粒徑一般為1-3μm，分布較窄。它難溶于水和醇，溶于酸，同時(shí)放出二氧化碳，呈放熱反應(yīng)。也溶于氯化銨溶液中。在空氣中穩(wěn)定，有輕微的吸潮能力。

 重質(zhì)碳酸鈣顆粒形狀不規(guī)則，是多分散粉體。它的粒徑大，平均粒徑一般為5-10μm，分布較寬。它幾乎不溶于水在含有銨鹽或三氧化二鐵的水中溶解，不溶于醇。遇稀醋酸、稀鹽酸、稀發(fā)生泡沸，并溶解。加熱分解為氧化鈣(CaO)和二氧化碳(CO2)。

 重質(zhì)碳酸鈣與輕質(zhì)碳酸鈣在形狀、顆粒大小等方面均有差異，正是這些差異使得它們?cè)谖锢砗突瘜W(xué)屬性上有不同作用，產(chǎn)生不同的效果。

 市場(chǎng)上常見的有：輕質(zhì)碳酸鈣、重質(zhì)碳酸鈣、膠體碳酸鈣、活化碳酸鈣、納米碳酸鈣等。

 輕鈣和重鈣這兩種碳酸鈣一種是化學(xué)合成，一種是礦石粉碎，由此可以明白，價(jià)格肯定不一樣，因?yàn)槌杀臼遣煌摹?/p>

 重質(zhì)碳酸鈣和輕質(zhì)碳酸鈣在相同填充量的情況下，塑料制品增重量基本相同。所謂輕鈣是指它的表觀密度小，實(shí)質(zhì)上重鈣和輕鈣的密度基本相同都是2.7g/cm3左右。所以上述不同量填充體系中，碳酸鈣的含量，對(duì)應(yīng)的相對(duì)密度基本相同。

 在低填充量的情況下，重質(zhì)碳酸鈣與輕質(zhì)碳酸鈣對(duì)體系邵A硬度的影響基本相同，當(dāng)填充碳酸鈣超過(guò)30份以上時(shí)，輕質(zhì)碳酸鈣對(duì)邵A硬度的貢獻(xiàn)比重質(zhì)碳酸鈣稍大，這主要因?yàn)檩p質(zhì)碳酸鈣的吸油量比重質(zhì)碳酸鈣更大的緣故。

 重質(zhì)碳酸鈣與輕質(zhì)碳酸鈣對(duì)拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)的影響基本相似，隨著填充量的增加，拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率呈下降趨勢(shì)。重質(zhì)碳酸鈣對(duì)低溫沖擊脆化的損害比輕質(zhì)碳酸鈣要大。重質(zhì)碳酸鈣與輕質(zhì)碳酸鈣對(duì)體積電阻率基本都沒有影響。

  不考慮低溫性能的前提下，重質(zhì)碳酸鈣和輕質(zhì)碳酸鈣基本沒有什么差別。但是價(jià)格上可是有差別的，這影響成本的。當(dāng)然，使用重質(zhì)碳酸鈣也有一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)，就是如果選擇不好的話，可能雜質(zhì)是個(gè)問(wèn)題。

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