所謂復配碳酸鈣產(chǎn)品，通常是指以重質(zhì)碳酸鈣為主體(＞50%)，配以一定比例的輕質(zhì)碳酸鈣粉體混合加工制造的塑料專(zhuān)用產(chǎn)品。碳酸鈣作為一種新型環(huán)保填充料被廣泛應用于塑料制品生產(chǎn)加工中，使用碳酸鈣填充可以改善塑料制品的柔韌性、強度、穩定性，而且碳酸鈣價(jià)格低廉，大大降低了生產(chǎn)成本。
傳統意義上的輕、重鈣在應用于塑料或橡膠行業(yè)時(shí)，在使用性能上存在一定差異，各有利弊。而輕重鈣復配改性技術(shù)，將輕、重鈣混合，聯(lián)合改性，能很好的平衡輕重鈣差異，能很好地兼備二者的優(yōu)點(diǎn)，在大幅降低產(chǎn)品成本的同時(shí)，擴大產(chǎn)品的應用范圍，
提高了產(chǎn)品品質(zhì)。
1 復配活性碳酸鈣的主要生產(chǎn)工藝
基于重鈣干法的典型生產(chǎn)工藝流程為：將一定粒度、比例的重鈣、輕鈣混磨→改性→分級和采用重鈣、輕鈣分類(lèi)研磨→分級→改性?xún)煞N方法。其特點(diǎn)為：工藝簡(jiǎn)單，設備投資小，出料后可以直接包裝, 特別適用于偶聯(lián)別對碳酸鈣的改性處理工藝。
基于重鈣濕法加工的復配產(chǎn)品生產(chǎn)流程為：重鈣、輕鈣調整至一定濃度的漿料濕法混磨→改性→漿料產(chǎn)品→干燥→干粉產(chǎn)品。其特點(diǎn)為：濕法活化是在液相狀態(tài)下處理碳酸鈣顆粒，可以均勻地對碳酸鈣進(jìn)行包覆，表面活性劑可以通過(guò)位阻效應和雙電層效應充分地分散碳酸鈣顆粒。使顆粒間的距離增大，在脫水和干燥過(guò)程中減輕顆粒的二次凝聚，干燥得到的產(chǎn)品粒度細、堆積密度較小、流動(dòng)性和分散性均較好。
2 復配活性碳酸鈣生產(chǎn)的改性方法
改性劑的正確選擇不僅要考慮活化劑與碳酸鈣及其配用顏料粉體的親和混溶性，同時(shí)要考慮助劑與基體的其它化學(xué)助劑的混溶性，特別是用于塑料體系的改性鈣品與輔料助劑的配伍效應。目前的表面改性方法主要有表面活性劑改性、偶聯(lián)劑改性、反應性單體及活性大分子改性、原位聚合法改性等幾種方法。
3 復配活性碳酸鈣應用中出現的問(wèn)題原因分析
復配活性碳酸鈣在應用中出現的問(wèn)題有：粉體的有效分散、制品表面光澤度、制品加工過(guò)程中的擠出性能以及色澤的穩定性。
(1) 粉體的分散問(wèn)題：
①活性劑表面包覆處理不完全、吸油值偏高時(shí)，易導致干粉混料時(shí)物料粘壁與DOP 等增塑劑相容性差，造成混料時(shí)間延長(cháng)；②產(chǎn)品的pH 值偏高，特別是偏高達到10 以上時(shí)，粉體顆粒表面的介電性能發(fā)生變化，電荷電量增加，產(chǎn)品明顯出現易粘壁、易揚塵、難混料等現象；③重鈣能夠有效提高加工的流動(dòng)性，但是如果重鈣添加過(guò)多、粒度偏大，
則易造成母粒表面平整度差，手感粗糙感明顯。
(2) 制品表面光澤度問(wèn)題：
①當粉體顆粒粒度較大時(shí)，塑化后在擠出粒料表面明顯有較多微小顆粒，表面反光降低，光散射作用使得膠粒表面光澤較差發(fā)暗；②由于膠料塑化過(guò)程形成乳膠狀氣泡，膠料擠出冷卻后，微小氣泡位置形成了空穴，表面變得不平整，光澤度降低；③當物料擠出后表面光澤較好，但當膠料降溫存放一段時(shí)間后，表面出現“霧面”，主要原因是由于膠料中硬脂酸使用過(guò)量，導致部分硬脂酸析出；④制品表面平整性差主要是膠體黏度偏高，流動(dòng)性差。
(3) 擠出性能變差的問(wèn)題：
①擠出速度慢是由于碳酸鈣粉體填充過(guò)量，導致黏度增加、難塑化，造成擠出速度降低；②膠料流動(dòng)性差主要是由于輕鈣粉體顆粒對增塑劑吸附能力較強，以致影響到膠料的正常塑化，從而使塑化時(shí)間延長(cháng)。
(4) 色澤的穩定性問(wèn)題：
①碳酸鈣粉體的本身白度較低和不穩定；②粉體中含少量的氧化物雜質(zhì); ③碳酸鈣粉體的pH值偏高；④碳酸鈣粉體的吸油值偏高。
4 結語(yǔ)
復配活性碳酸鈣在應用中出現問(wèn)題的原因主要為重鈣和輕鈣的復配比例不合理、粒徑偏大、pH 值偏高、吸油值偏高、白度較低或不穩定、氧化物雜質(zhì)含量偏高、碳酸鈣表面包覆不完全或包覆過(guò)量等造成。因而需要從以下幾個(gè)方面改善復配活性碳酸鈣的品質(zhì)，以滿(mǎn)足下游用戶(hù)的需求。
(1) 選擇優(yōu)質(zhì)的原材料：方解石、石灰石應選用高白度、低雜質(zhì)的原料，控制礦石中的氧化鎂含量，以氧化鎂含量低于0.5% 為最佳。低氧化鎂含量可降低粉體的pH 值、吸油值。
(2) 優(yōu)化重鈣和輕鈣的配比比例以及粒徑范圍：在有效提高膠料的流動(dòng)性的同時(shí)，也能有效改善制品的表面質(zhì)量。
(3) 嚴格控制粉體在加工過(guò)程中所使用的設備材質(zhì)：一般應選用不銹鋼材質(zhì)，以避免鐵銹等雜質(zhì)混入產(chǎn)品中。尤其是活化設備和干燥設備，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；干燥設備接觸的濕物料容易使碳鋼材質(zhì)設備銹蝕。
(4) 碳酸鈣粉體表面包覆工藝：當表面包覆( 包覆劑添加量不足) 時(shí)，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。
?歡迎進(jìn)入【粉體論壇】
更多精彩！歡迎掃描下方二維碼關(guān)注中國粉體技術(shù)網(wǎng)官方微信（bjyyxtech）
|
