行業(yè)科普
在橡膠工業(yè)中,碳酸鈣是僅次于炭黑、白炭黑的第三大無機填充劑和補強劑。近兩年,為減少碳排放量和其炭黑過度釋放造成的環(huán)境問題,碳酸鈣在橡膠中的應用受到了更多的關注。
碳酸鈣在橡膠中的作用
作為填充劑碳酸鈣能夠加大橡膠體積,降低制品成本,還能在不影響制品性能的情況下改善加工工藝性能。
作為補強劑碳酸鈣可以使硫化膠的耐磨性、抗撕裂強度、拉伸強度、模量、抗溶脹性等性能獲得較大提高。
重質碳酸鈣
重鈣具有惰性大、穩(wěn)定性好、白度高和分散性好等特點,在橡膠中填充性能突出,容易混合分散,配合量可達橡膠量的100%~250%,是橡膠工業(yè)中主要的低成本填充材料。
輕質碳酸鈣
輕鈣具有顆粒形狀規(guī)則、粒度分布較窄、粒徑較小等特點,是普遍使用的填充增量劑,填充量大,易擠出,光澤性好,伸長率大,力學性能可超過陶土達到半軟質炭里的水平。
活性碳酸鈣
活性碳酸鈣具有粒徑小,吸油值低,分散性好,補強性好等特點,這有利于提高橡膠的物理機械性能,改善加工性能,并提高制品的延伸性、拉伸強度、撕裂強度等性能。
納米碳酸鈣
納米碳酸鈣具有超細、超純的特點,生產過程中不僅有效控制晶形和顆粒大小,而且經過表面改性,在橡膠中具有空間立體結構,又有良好的分散性和相容性,提高制品力學性能。
重鈣作為主要填充劑使用以降低成本;輕鈣具有半補強性,能提升硫化膠物理機械性能;活性納米鈣補強性能優(yōu)越,還有調色增白效果,能部分替代價格昂貴的白炭黑、鈦白粉等。
橡膠用碳酸鈣要如何改性?
近年來,粉體表面改性技術成為人們關注的熱點技術之一。其中,表面包覆改性是表面改性技術中重要的一種。包覆,又被稱為涂覆或涂層,是利用無機物或有機物對礦粒表面進行包覆以達到改性的方法。
碳酸鈣粉體的表面包覆也是根據需要在其表面引入一層包覆層,這樣改性后的碳酸鈣可以看成是由“核層”和“殼層”組成的復合粉體。通過在碳酸鈣表面涂敷一層化學組成不同的覆蓋層(如炭黑),能夠使其與橡膠具有良好的分散性、相容性等。不同粉體包覆改性工藝,可以針對性提高其熱、機械及化學穩(wěn)定性,改變其光、磁、電、催化、親水、疏水以及燒結特性,提高其抗腐蝕性、耐久性和使用壽命等。
未來橡膠用碳酸鈣將逐漸由重輕鈣向活性納米鈣發(fā)展,而隨著活性納米鈣的產量逐步增加,各種專用型碳酸鈣發(fā)展迅速,橡膠作為碳酸鈣競爭激烈的細分領域,技術發(fā)展備受關注。
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