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重質(zhì)碳酸鈣表面改性技術(shù)及設備 |
來(lái)源:中國粉體技術(shù)網(wǎng) 更新時(shí)間:2014-09-22 10:29:40 瀏覽次數: |
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(中國粉體技術(shù)網(wǎng)/遠志)用方解石及白堊等加工的重質(zhì)碳酸鈣是目前有機高聚物基材料中用量最大的無(wú)機填料。但是,未經(jīng)表面處理的重質(zhì)碳酸鈣與高聚物的相容性較差,容易造成在高聚物基料中分散不均從而造成復合材料的界面缺陷,降低材料的機械強度。隨著(zhù)用量的增加,這些缺點(diǎn)更加明顯。因此,為了改進(jìn)重質(zhì)碳酸鈣填料的應用性能,必須對其進(jìn)行表面改性處理,提高其與高聚物基料的相容性或親和性。
重質(zhì)碳酸鈣的表面改性主要是通過(guò)添加表面改性劑對其進(jìn)行表面化學(xué)處理。采用的表面改性劑主要是:硬脂酸(鹽)、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、鋯鋁酸鹽偶聯(lián)劑、無(wú)規聚丙烯、聚乙烯臘等。
表面改性要借助設備來(lái)進(jìn)行。常應的表面改性設備是SLG型連續粉體表面改性機(圖1)、高速加熱混合機(圖2)以及渦流磨和流態(tài)化改性機等。
重質(zhì)碳酸鈣的一般改性工藝流程如圖3所示。碳酸鈣經(jīng)干燥后(水份含量較低的干粉也可不進(jìn)行干燥)給入表面改性機,同時(shí)加入一定量的表面改性劑,作用一定時(shí)間后即得表面改性后的活性重質(zhì)碳酸鈣。
影響重質(zhì)碳酸鈣表面改性效果的主要因素是:表面改性劑的品種、用量和用法(即所謂表面改性劑配方);表面改性溫度、停留時(shí)間(即表面改性工藝);表面改性劑和物料的分散程度等。其中,表面改性劑和物料的分散程度主要取決于表面改性機。
表面改性劑配方是重質(zhì)碳酸鈣表面改性的關(guān)鍵技術(shù)。選擇表面改性劑配方首先要考慮改性重質(zhì)碳酸鈣的應用體系,其次要考慮重質(zhì)碳酸鈣的粒度大小、分布特性及比表面積,還要考慮表面改性劑的成本。
配方確定以后,還要選擇好表面改性設備。好的表面改性設備應具備以下基本工藝特性:
①對粉體及表面改性劑的分散性好
②粉體與表面改性劑的接觸或作用機會(huì )均等
③改性溫度可調
④單位產(chǎn)品能耗低
⑤無(wú)粉塵污染
⑥操作簡(jiǎn)便、運行平穩
圖1 SLG型連續粉體表面改性機
1- 溫度計;2-出料門(mén);3-進(jìn)風(fēng)口;4-風(fēng)管;5-主機;6-進(jìn)料口;7-計量泵;8-喂料機
圖2 高速加熱混合機
1-回轉蓋;2-混合機;3-折流板;4-攪拌葉輪;6-驅動(dòng)電機;7-機座
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