產(chǎn)品相關(guān)的技術(shù)指標(biāo)及其測(cè)試方法

1、技術(shù)指標(biāo)

碳酸鈣作為一種重要的無(wú)機(jī)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(duì)碳酸鈣產(chǎn)品的質(zhì)量有著不同的控制指標(biāo)。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(dòng)范圍不會(huì)很大。物理指標(biāo)(如產(chǎn)品的形態(tài)粒度范圍、沉降比體積、比表面積)則不然。高安市引進(jìn)開發(fā)以碳酸鈣為原輔材料的塑料、橡膠油漆等下游產(chǎn)業(yè)具有得天獨(dú)厚的條件，尤其是塑管件、塑鋼、鞋底等塑料制品，輕鈣添加量達(dá)15%以上，可大幅降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)吸引相關(guān)配套企業(yè)落戶具有很強(qiáng)的吸引力。究其原因,主要是產(chǎn)品制備過(guò)程，產(chǎn)品結(jié)晶粒子大小、粒度分布、結(jié)晶形態(tài)等差異造成的 。其中產(chǎn)品碳酸鈣的沉降比體積是碳化過(guò)程的一個(gè)重要目標(biāo)函數(shù) ,同時(shí)也是碳酸鈣產(chǎn)品質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo) 。

超細(xì)碳酸鈣

活性碳酸鈣

微細(xì)重質(zhì)碳酸鈣--技術(shù)指標(biāo)

2、測(cè)試方法：

2.1在質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)設(shè)置方面：

在造紙工業(yè)應(yīng)用方面，根據(jù)造紙工業(yè)的要求，取消HG/T 3249—2001《工業(yè)重質(zhì)碳酸鈣》標(biāo)準(zhǔn)中的pH值、105℃下?lián)]發(fā)物、鐵含量、錳含量、活化度、篩余物、銅七等項(xiàng)指標(biāo)；PVC還有容易改性和成本低的優(yōu)勢(shì)，尤其是可以添加大量的無(wú)機(jī)粉體碳酸鈣。在HG/T 3249.1—2008《造紙工業(yè)用重質(zhì)碳酸鈣》標(biāo)準(zhǔn)中，增設(shè)了比表面積、深色異物、細(xì)度、磨耗率、鉛、六價(jià)鉻、、、鎘九等項(xiàng)指標(biāo)。

在涂料工業(yè)應(yīng)用方面，根據(jù)涂料工業(yè)的要求，取消HG/T 3249—2001《工業(yè)重質(zhì)碳酸鈣》標(biāo)準(zhǔn)中的pH值、鹽酸不溶物、105℃揮發(fā)物、鐵含量、錳含量、篩余物、銅七等項(xiàng)指標(biāo)；水分及易揮發(fā)物含量碳酸鈣的原材料——天然大理石、方解石等，一般不含結(jié)構(gòu)水。在HG/T 3249.2—2008《涂料工業(yè)用重質(zhì)碳酸鈣》標(biāo)準(zhǔn)中，增設(shè)了細(xì)度、比表面積、鉛、六價(jià)鉻、、、鎘七等項(xiàng)指標(biāo)。

碳酸鈣性能參數(shù)會(huì)對(duì)塑料填充改性母料產(chǎn)生哪些影響？

鈣含量

鈣含量是碳酸鈣的重要質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)。改性母料對(duì)碳酸鈣的鈣含量要求較高，一般在98%以上。鈣含量越高，碳酸鈣的加工性能越穩(wěn)定。這種堿式碳酸鈣隨著碳化液的溫度和二氧化碳通入量而發(fā)生變化，轉(zhuǎn)變成三種不同結(jié)構(gòu)的碳酸鈣（方解石型、靈石型、文石型）。當(dāng)鈣含量較低時(shí)，就會(huì)增加重金屬和其他非金屬等雜質(zhì)含量，不但影響碳酸鈣的使用，還會(huì)影響加工工藝，波及產(chǎn)品質(zhì)量或?qū)庸ぴO(shè)備造成危害等。

白度

碳酸鈣的白度直接影響改性母料的白度及著色性。改性母料對(duì)碳酸鈣的白度要求非常嚴(yán)格。目前，400目的碳酸鈣白度要求要達(dá)到95%以上，有的礦石加工的碳酸鈣白度可達(dá)到97%左右。有些改性母料生產(chǎn)廠家為了使產(chǎn)品白度提高，常常添加熒光增白劑，達(dá)到增加白度的效果。但是由于熒光增白劑的化學(xué)組分在高溫、高剪切下易發(fā)生分解反應(yīng)，如果熒光增白劑的品種選擇不當(dāng)或添加份數(shù)過(guò)量，不但使產(chǎn)品分解發(fā)黃，還會(huì)出現(xiàn)不分散或凝聚結(jié)團(tuán)現(xiàn)象。而對(duì)于輕鈣，在合成的過(guò)程中可以控制其產(chǎn)生晶型的種類，進(jìn)而控制其色光的類型。熒光增白 劑對(duì)涉及衛(wèi)生安全、接觸人體的塑料制品，會(huì)產(chǎn)生一定的刺激性，不宜使用。

色相也是碳酸鈣非常重要的技術(shù)指標(biāo)，溫度和色相的決定因素是礦石的結(jié)構(gòu)和來(lái)源。這些因素將直接影響塑料制品的著色性，影響塑料制品顏色、光澤度等。所以，碳酸鈣的白度和色相是不可忽視的重要技術(shù)指標(biāo)。

水分及易揮發(fā)物含量

碳酸鈣的原材料——天然大理石、方解石等，一般不含結(jié)構(gòu)水。在加工成超細(xì)粉體后，在加工、儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中容易受潮吸濕水分。碳酸鈣中有時(shí)會(huì)含有微量的易揮發(fā)物，這些物質(zhì)如果含量過(guò)高時(shí)，會(huì)對(duì)改性母料和塑料制品造成影響。

水分及易揮發(fā)物含量在碳酸鈣中一般應(yīng)控制在0.3%左右，實(shí)際應(yīng)用時(shí)，產(chǎn)品中水分含量≥0.3%時(shí)，就易影響產(chǎn)品質(zhì)量，使產(chǎn)品表面粗糙，產(chǎn)生氣泡、燒焦、分解等現(xiàn)象。所以控制好水分含量對(duì)改性母料的質(zhì)量非常重要，常用的辦法是采用高速混合機(jī)加熱干 燥處理來(lái)消除水分。碳酸鈣在食品中的作用碳酸鈣作為食品添加劑，在食品中宜添加少量，通常不超過(guò)2%，以保證人體所必須的鈣的攝入。

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碳酸鈣粉體改性原理及粉體改性劑的選擇

因?yàn)槌?xì)納米碳酸鈣粉體比表面積較大，粒子間的吸附力很強(qiáng)，很容易團(tuán)聚，需要，對(duì)碳酸鈣粉體進(jìn)行表面改性，來(lái)達(dá)到解聚、分散的效果，而碳酸鈣粉體改性主要依靠碳酸鈣改性劑在碳酸鈣表面的吸附、反應(yīng)、包覆或者成膜來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因此，碳酸鈣改性劑對(duì)于碳酸鈣的表面改性及表面處理具有決定性作用，它在碳酸鈣粒子與材料中的基質(zhì)及其它組份之間起“橋聯(lián)”作用。物理指標(biāo)(如產(chǎn)品的形態(tài)粒度范圍、沉降比體積、比表面積)則不然。

碳酸鈣改性劑

碳酸鈣表面改性，根據(jù)其應(yīng)用領(lǐng)域、應(yīng)用工藝、應(yīng)用背景，采用不同的碳酸鈣改性劑。例如高聚物基復(fù)合材料、塑料及橡膠等碳酸鈣填料表面改性劑，既要能夠與碳酸鈣表面吸附或反應(yīng)，覆蓋于粒子的表面，又要與有機(jī)高聚物有較強(qiáng)的化學(xué)作用。

從結(jié)構(gòu)上來(lái)說(shuō)，表面改性劑應(yīng)是一類具有一 個(gè)以上能與碳酸鈣表面結(jié)合的官能團(tuán)和一個(gè)以上能與有機(jī)高聚物結(jié)合的官能團(tuán)的化合物。

碳酸鈣在橡膠業(yè)的應(yīng)用

碳酸鈣填充在橡膠之中，可以增加制品的容積，具有填充作用，從而節(jié)約昂貴的橡膠用量來(lái)達(dá)到降低成本的目的。碳酸鈣填入橡膠能獲得比純橡膠硫化物更高的抗拉伸強(qiáng)度、耐磨性、撕裂強(qiáng)度。碳酸鈣填量的增加也大大的減少橡膠的硫化時(shí)間，并在天然橡膠和合成橡膠中有顯著的補(bǔ)強(qiáng)作用，同時(shí)可以調(diào)整稠度，是一種優(yōu)等的無(wú)毒性環(huán)保材料。此外，隨著輕鈣主導(dǎo)產(chǎn)品及其塑料等配套產(chǎn)品快速發(fā)展，也可帶動(dòng)采掘、運(yùn)輸、餐飲業(yè)的同步發(fā)展。

碳酸鈣在油墨中的應(yīng)用

碳酸鈣經(jīng)表面改性后添加到油墨中，所配制的油墨，身骨及粘性較好，并有良好的印刷性能，且穩(wěn)定性很高，細(xì)微的顆粒與其它原料混合易相容，故印品光滑，網(wǎng)點(diǎn)完整，遮蓋力強(qiáng)，光澤度與鋁鋇白相當(dāng)。作為填料，可以提高油墨的光澤度和亮度，降低成本。