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導(dǎo)語:CaCO3是塑料工業(yè)中的礦物,同時也是消耗量礦物,可應(yīng)用于多個領(lǐng)域。本文將會先簡單介紹碳酸鈣的基本性能,然后再介紹其在管道和聚片材的應(yīng)用,后剖析CaCO3用于吹塑薄膜的優(yōu)勢。
一、碳酸鈣(CaCO3)是的礦物改性劑之一
先進(jìn)的吹塑薄膜擠出生產(chǎn)線能夠加工各種原料,如:聚烯烴、阻隔層和增粘樹脂,以及各種添加劑,如母料和生物聚合物。一般來說,這些樹脂都可以用作料粒,它們可以在反應(yīng)器里生成或在送入轉(zhuǎn)換器之前經(jīng)過二道工序與添加劑混合。薄膜制造商將這些樹脂、添加劑和母料混合,可生產(chǎn)各種多達(dá)11層的吹塑薄膜。用硬脂酸(鹽)改性處理后的活性碳酸鈣主要應(yīng)用于填充聚塑料、電纜材料、膠粘劑、油墨、涂料等。礦物改性劑為薄膜的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)提供了機會。同時,聚烯烴薄膜的機械性能也得到了改善,厚度也大大降低。其中,碳酸鈣(CaCO3)是的礦物改性劑之一。
CaCO3是一種常見的礦物,約4%的大陸地殼均由它組成,其形態(tài)可能是白堊巖、石灰石或大理石。巖石從采石場采取,然后通過碾磨變成粉末,再經(jīng)過打漿和表面處理等步驟,即可用于塑料領(lǐng)域的多種用途。味道輕鈣由于氧化鈣反應(yīng)不完全,殘留有石灰味道,如填充餅干則會有嗆人的味道。由于大量的CaCO3沉積,這種礦物被認(rèn)為是幾乎無法消滅的原料來源。
二、CaCO3粉末可直接加入吹膜加工生產(chǎn)線
CaCO3通常以填充母料的形式加入聚烯烴。但是,一些特殊的生產(chǎn)線可直接將CaCO3粉末加入管材和聚片材的生產(chǎn)工藝中。根據(jù)晶粒形狀的不同,輕鈣可分為紡錘形、立方形、針狀、鏈狀、球形、片狀和菱形等。利用德國沃姆斯的萊芬豪舍吹塑薄膜有限公司研發(fā)的Evolution超融合技術(shù),制造商已能將CaCO3粉末直接加入吹塑薄膜加工生產(chǎn)線。這些集成了超融合技術(shù)的生產(chǎn)線均配備一個特殊的同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機REItruder(如下圖),并且被設(shè)計成單層生產(chǎn)線或配備兩個標(biāo)準(zhǔn)擠出機用于生產(chǎn)超薄表層的三層生產(chǎn)線(如下圖)
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復(fù)配活性碳酸鈣生產(chǎn)要點
嚴(yán)格控制粉體在加工過程中所使用的設(shè)備材質(zhì)
一般應(yīng)選用不銹鋼材質(zhì),以避免鐵銹等雜質(zhì)混入產(chǎn)品中。尤其是活化設(shè)備和干燥設(shè)備,必須采用不銹鋼材質(zhì),以避免因與活性劑(一般略帶酸性)接觸生銹;干燥設(shè)備接觸的濕物料容易使碳鋼材質(zhì)設(shè)備銹蝕。
碳酸鈣粉體表面包覆工藝
當(dāng)表面包覆(包覆劑添加量不足)時,粉體親油性能降低,與增塑劑相容性降低,需保證碳酸鈣經(jīng)表面活性劑包覆處理后,得到高的活化度。
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粒徑大小
重鈣產(chǎn)品的粒徑為0.5~45μm不等,按其原始平均粒徑(d)分為:粗磨碳酸鈣(d >3μm)、細(xì)磨碳酸鈣(d =1~3μm)、超細(xì)碳酸鈣(d =0.5~1μm);
輕鈣按其原始平均粒徑(d)可分為:微粒碳酸鈣(d >5μm)、微粉碳酸鈣(d =1~5μm)、微細(xì)碳酸鈣(d =0.1~1μm)、超細(xì)碳酸鈣(d =0.02~0.1μm)、超微細(xì)碳酸鈣(d <0.02μm)。
比表面積
普通重鈣的比表面積一般為1m2/g左右,重質(zhì)微細(xì)碳酸鈣比表面積為1.45~2.1m2/g;
普通輕鈣的比表面積一般為5m2/g左右,輕質(zhì)微細(xì)碳酸鈣比表面積為27~87m2/g。
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碳酸鈣相關(guān)的技術(shù)指標(biāo)及其測試方法
技術(shù)指標(biāo)
碳酸鈣作為一種重要的無機化工產(chǎn)品,廣泛應(yīng)用于橡膠、塑料、造紙、涂料、油漆、建材、油墨、食品、日用、化工、紡織、飼料等行業(yè)的生產(chǎn)、加工中。不同行業(yè)對碳酸鈣產(chǎn)品的質(zhì)量有著不同的控制指標(biāo)。不同晶型的粉體具有不同的色相,碳酸鈣具有三種不同的晶型,因此也就具有不同的色相。這些質(zhì)量控制指標(biāo)一般可以分為兩大類,一是化學(xué)指標(biāo),一是物理指標(biāo)。就化學(xué)指標(biāo)而言,主要是指它的純度,如是否含鐵錳雜質(zhì)等,這類指標(biāo)比較容易達(dá)到,只要選定了品位合格的石灰石礦,在產(chǎn)品中數(shù)值波動范圍不會很大。
碳酸鈣粉體的綜合評價及發(fā)展方向
重鈣:按粉碎細(xì)度的不同,工業(yè) 上分為四種不同規(guī)格:單飛、雙飛、三飛、四飛
劃分依據(jù):單飛粉 (95%通過200目)、雙飛粉(99%通過325目)、三飛粉(99.9%通過325目)、四飛粉(99.95%通過400目)
目前用不同粉碎加工設(shè)備,可生產(chǎn)出:400目、500目、600目、800目、1000目、1250目、2500目、5000目各種粒徑的重質(zhì)碳酸鈣,又因造紙、涂料、顏料的特種需要還可以研磨生成2μm以下重質(zhì)鈣。
由于2μm重鈣含量的不同,分為以下幾種規(guī)格:
2μm以下含量≥40%Pd40重質(zhì)鈣 2μm以下含量≥60%Pd60重質(zhì)鈣