碳酸钙培训:2023年全国碳酸钙加工应用技术培训交流会将于9月23-24日在广西南宁举行,报名请关注V信公众号“粉体技术网”,培训内容包括:重质碳酸钙、轻质碳酸钙、纳米碳酸钙、氢氧化钙、食品、药品、牙膏级碳酸钙精细加工与应用;碳酸钙粉体在胶黏剂、塑料领域的应用;石灰石、方解石、白云石等钙质矿山的综合开发利用;大理石矿山及尾矿的综合开发利用;含钙工业固废的综合开发利用(如磷石膏、电石渣、废石粉、除尘灰、高钙灰等);参观广西科学院碳酸钙实验室及中试生产基地。
纳米碳酸钙粒径小,补强效果好,是密封胶主要的功能填料之一,广泛应用于是硅酮胶、MS胶、聚氨酯胶等品种。
在粘胶剂、密封胶中,纳米碳酸钙属于结构和增强型填充剂,极大地提高了胶的粘合性、拉伸强度、模量和硬度。纳米碳酸钙作为硅酮密封胶的填充剂、增强剂,可以大大地降低制品的成本,改善制品的加工性能,极大地提髙胶的拉伸强度、撕裂强度等力学性能,通过对纳米碳酸钙晶型、粒径及表面处理的控制,从而使制品获得优良的触变性能和抗流挂性能。
1、纳米碳酸钙生产工艺流程
(1)将石灰石与无烟煤按一定的比例在立窑中煅烧成石灰(CaO)和窑气,再加入热水,消化石灰生成石灰乳,过筛除去杂质,得到精制的Ca(OH)2浆;同时窑气经过多级除尘后,净化成干净的窑气。
(2)调节Ca(OH)2浆的浓度和温度,在碳化塔中控制反应温度、浓度、气液比、晶形控制剂等工艺条件,制备纳米CaCO3熟浆,碳酸钙熟浆经过陈化,使粒子规整,二次碳化,降低pH值。
(3)在活化罐中加入碳酸钙熟浆,加热至60℃以上,加入溶解好的分散剂和表面处理剂,进行活化处理,保温搅拌30~60min即可。
(4)表面处理好的纳米钙浆液经压滤、干燥、粉碎、包装得到纳米碳酸钙。
2、密封胶用纳米碳酸钙产品指标要求
(1)晶型
纳米碳酸钙的晶型应与硅酮密封胶的生产配方、制品的加工技术及设备条件相适应,一般地讲,立方体、菱形六面体、立方体部分呈链锁状晶型的适应性比较广泛。
(2)粒径
以60~100nm为宜。粒径太大,胶的触变性能差,易流挂,同时会影响制品的力学性能,粒径太细,分散难度大,捏合时间长,分散不好时容易引起胶的表面粗糙。
(3)水分
作为密封胶填充剂,纳米碳酸钙的水分含量越低越好,一般要求小于0.5%。水分太髙,加工过程中真空密炼时间长,动力消耗大,同时影响胶的后续工序质量;水分还可能使配方中的某些成分水解而产生无机颗粒,从而影响填料在胶中的掺合或产生颗粒等。
(4)pH值
pH值越低越好,碳酸钙返碱是轻钙生产中较常见的现象,存在的碱会与胶料中的酸性成分生成水,水很容易使硅氧烷水解产生无机颗粒,由此在胶料中形成密布的微小颗粒,并导致胶体稳定性下降,出现凝胶现象,从而影响制品的表面性能。
(5)表面处理
纳米碳酸钙改性效果的好坏将影响其颗粒对胶体的掺合作用,影响胶体的触变性,改性效果好将使纳米碳酸钙在聚合物中具有良好的亲和性,同时,也使应用纳米碳酸钙作填充剂的密封胶具有触变性能。
(6)吸油值
吸油值是密封胶专用碳酸钙的一项非常重要的指标,是影响碳酸钙在胶中浸润性的因素。配胶后可发现,碳酸钙吸油值较高时胶的触变性和各种力学性能均比较理想,但胶的粘性大,不易调整。
(7)比表面积
胶粘剂和密封胶中对纳米碳酸钙的比表面积以20-25m2/g为最佳,可以获得最理想的抗坍落度和可挤压性。当比表面积过大时,密封胶的可挤压性显得较差,抗拉力性随着比表面积的增加而增大,但分散性能却下降,因此,纳米碳酸钙应用于胶粘剂和密封胶中时,追求比较适中的比表面积。
(8)筛余物
筛余物应小于0.15%(45μm筛)。筛余物过高是制品产生表面颗粒的主要原因。