對于橡膠來(lái)說(shuō)，碳酸鈣是僅次于炭黑、白炭黑的第三大無(wú)機填充劑，在天然膠和合成膠中具有一定的補強作用，既可改善或加強橡膠硫化體的抗張強度和耐磨性，提高抗撕裂強度，還可調整混煉膠的門(mén)尼粘度，增加可塑性，有利于成型，使產(chǎn)品尺寸更加穩定，同時(shí)降低生產(chǎn)成本。
 
1、橡膠行業(yè)用什么樣的碳酸鈣？
 
　　目前，市場(chǎng)上常見(jiàn)的碳酸鈣產(chǎn)品主要有輕質(zhì)碳酸鈣、重質(zhì)碳酸鈣、活性碳酸鈣、納米碳酸鈣、碳酸鈣晶須等。
 
（1）輕質(zhì)碳酸鈣
 
　　輕質(zhì)碳酸鈣在橡膠中有半補強作用，能改善橡膠的力學(xué)性能，易分散，不影響硫化速度。用于制造膠管、膠帶、膠板、膠布制品、膠鞋和醫用制品。在天然橡膠和丁苯橡膠中使用，用量可高達140份，在天然橡膠熱水袋膠中用量達75份，在氯丁橡膠印刷膠輥中用量為20份。
 

▼《HG/T2226-2010普通工業(yè)沉淀碳酸鈣》——橡膠、塑料用普通輕質(zhì)碳酸鈣指標要求

▼《HG/T 2776-2010工業(yè)微細沉淀碳酸鈣和工業(yè)微細活性沉淀碳酸鈣》——橡膠、塑料、紙張等工業(yè)用微細輕質(zhì)碳酸鈣

 

（2）活性輕質(zhì)碳酸鈣
 
　　經(jīng)表面改性后的活性碳酸鈣，在橡膠中有補強作用，其補強性能可與白炭黑媲美。常用作白色、淺色和彩色橡膠制品補強劑。在膠料中易分散，但生熱量大，活化后硫化速度會(huì )加快。用于制造輪胎緩沖層膠、內胎、自行車(chē)內外胎、傳動(dòng)帶覆蓋膠、膠管、膠布制品和膠鞋，適用于天然橡膠、SBS及膠乳，在SBS中補強作用明顯，著(zhù)色性能亦佳。
 

▼《HG/T 2567-2006工業(yè)活性沉淀碳酸鈣》——塑料、橡膠、有機樹(shù)脂等工業(yè)用活性輕質(zhì)碳酸鈣指標要求

 

 ▼《HG/T 2776-2010工業(yè)微細沉淀碳酸鈣和工業(yè)微細活性沉淀碳酸鈣》——橡膠、塑料、紙張等工業(yè)用微細活性輕質(zhì)碳酸鈣指標要求

 

（3）重質(zhì)碳酸鈣

　　重質(zhì)碳酸鈣在橡膠中沒(méi)有補強作用，在天然橡膠、合成橡膠和膠乳中起填充、增容作用，可使膠料堅挺，在膠料中易分散，也可用作隔離劑或脫模劑，白度高于90%的也可用作增白劑?？捎糜谥圃炷z管、膠帶、膠鞋、膠布制品、模制品、擠出制品和發(fā)泡制品。在天然橡膠、丁腈橡膠膠管中使用，用量可達80份；在天然橡膠、順丁橡膠膠帶中使用，用量可達50份；在天然橡膠絕緣膠布中使用，用量可高達200份以上。
 

▼《HG/T3249.4-2013橡膠工業(yè)用重質(zhì)碳酸鈣》質(zhì)量指標要求

 

（4）納米碳酸鈣
 
　　納米碳酸鈣是碳酸鈣中的精品，也是一種最廉價(jià)的納米材料，其具有的特殊量子尺寸效應、小尺寸效應、表面效應等，使其與常規粉體材料相比在補強性、透明性、分散性、觸變性等方面都顯示出明顯的優(yōu)勢，與其它材料微觀(guān)結合情況也發(fā)生變化，從而引起膠料宏觀(guān)性能的變化。
　　晶形：在不同晶形的納米碳酸鈣中，以鏈鎖狀納米碳酸鈣對橡膠的補強效果最好，其次是立方體型納米碳酸鈣。
 

 
▲鏈鎖狀納米碳酸鈣

　　粒徑：立方體型納米碳酸鈣以80~120nm為宜，納米碳酸鈣在橡膠中的應用，顆粒越細，與橡膠互相浸潤的比表面積越大，以致使碳酸鈣顆粒分散越來(lái)越困難，特別是80nm以下時(shí)，由于表面能的增大，在橡膠混煉時(shí)容易生熱而引起粘混。
　　鏈鎖狀納米碳酸鈣的短徑以10~30nm之間為宜，但必須進(jìn)行良好的表面改性和分散處理，以提高其應用效果。
　　表面處理：要選擇適宜的助分散劑，來(lái)提高共混及分散效果。
　　吸油值：橡膠用納米碳酸鈣的吸油值越高，碳酸鈣對橡膠的浸潤性和補強性越好。
　　水分：作為橡膠用填充劑，納米碳酸鈣的水分含量越低越好，一般要求小于0.5%。
　　納米碳酸鈣產(chǎn)品應用于橡膠中對其鹽酸不溶物、重金屬含量和pH值等方面指標要求不高。
 

▼《GB/T 19590-2011 納米碳酸鈣》——橡膠塑料用納米碳酸鈣推薦指標

 

（5）碳酸鈣晶須
 
　　目前，國際上已禁止在摩擦材料中使用石棉纖維，取而代之的材料主要有無(wú)機晶須、天然植物纖維、礦物纖維和有機纖維等。
　　碳酸鈣晶須具有制備工藝較為簡(jiǎn)單、可操作性強和成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，適合于大規模生產(chǎn)，且在使用過(guò)程中不會(huì )造成污染，屬于綠色環(huán)保型材料。碳酸鈣晶須具有良好的物理性能、力學(xué)性能、抗熱衰退與熱恢復性能以及較高的耐磨性、耐熱性，除此之外還具有優(yōu)異的高溫摩擦磨損性能。
 
2、橡膠行業(yè)用碳酸鈣市場(chǎng)前景分析
 
　　碳酸鈣是橡膠制品的主要無(wú)機非金屬填料之一，其用量約占目前橡膠制品中無(wú)機非金屬填料總用量的1/4，可用于各種橡膠制品中，添加比例為10-80%。
　　輪胎：胎面炭黑用量40～50份?；旧喜挥梅茄a強填料，或用少量陶土。內胎膠中可用20份左右的陶土或碳酸鈣。
　　膠帶：炭黑用量25～45份。碳酸鈣可用于各部件，用量10～113份。碳酸鎂可用于平帶封口膠和邊膠漿，用量分別為40份、50份。硫酸鋇用于平帶擦貼膠，用量為25份。
　　膠管：炭黑用量15~45份。碳酸鈣用量33~128份，陶土用量20～50份，碳酸鎂用量25份，輸酸堿膠管中還用硫酸鋇30份。
　　膠鞋：黑色鞋底炭黑用量50份，超細活性碳酸鈣50份，陶土40份，白色鞋底白碳黑用量55份，超細碳酸鈣15份，鈦白粉2份。
　　膠布制品：碳酸鈣和陶土可用于各類(lèi)膠布制品，用量30～150份，硫酸鋇用于氣密膠布，用量為11份。
　　模型制品：炭黑用量40~75份。白炭黑可用30份，陶土可用35份。碳酸鈣可用20份。
　　密封制品：油封可用白炭黑70份。密封條用炭黑25份，碳酸鈣10份，耐油真空密封用陶土30份，炭黑40份。隔膜用炭黑15份，碳酸鈣54份。
　　膠乳制品：膠乳手套可用硫酸鋇10~15份或碳酸鈣5份，海綿膠乳配方中可用滑石粉20份，氯丁乳膠絲配方中可用陶土2~3份，多孔模型膠乳配方中可用陶土100份，或碳酸鈣100~300份。
　　中國是全球最大的橡膠消費國和橡膠制品生產(chǎn)國，消耗全球近一半的橡膠。若以耗膠量為100計，碳酸鈣在橡膠工業(yè)中的耗用量約為13%。按此比例估算，2017年我國橡膠消耗1010萬(wàn)噸，碳酸鈣耗用量約為130萬(wàn)噸。
　　“十三五”期間，我國橡膠工業(yè)銷(xiāo)售收入年均增長(cháng)7%左右，橡膠消費年均增長(cháng)6%左右，輪胎產(chǎn)量年均增長(cháng)5%左右，橡膠工業(yè)將持續穩定發(fā)展，這將為碳酸鈣等無(wú)機填料行業(yè)提供了廣闊的市場(chǎng)。
　　隨著(zhù)市場(chǎng)對橡膠制品性能要求的不斷提高，碳酸鈣必須走循環(huán)經(jīng)濟、可持續發(fā)展之路，綜合利用清潔化生產(chǎn)、使企業(yè)向著(zhù)大型化，產(chǎn)品功能化、專(zhuān)業(yè)化、精細化方向發(fā)展，采用新工藝、新設備，根據市場(chǎng)要求研發(fā)新產(chǎn)品，從而滿(mǎn)足不斷變化的橡膠市場(chǎng)需求。
 

2018年碳酸鈣精細加工應用技術(shù)提升及實(shí)操培訓班
2018年11月6日-8日 廣西賀州　　
 

　　培訓大綱：
　　1、碳酸鈣粉體清潔生產(chǎn)技術(shù)
　　2、碳酸鈣粉體精細加工制備技術(shù)
　　3、碳酸鈣粉體表面改性技術(shù)開(kāi)發(fā)與應用
　　4、碳酸鈣粉體在有機聚合物材料中的應用技術(shù)
　　5、碳酸鈣精細加工技術(shù)實(shí)操
 

培訓咨詢(xún)和交流：18301216601（微信同號）

 

部分資料來(lái)源：橡膠用碳酸鈣發(fā)展前景、中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)
編輯整理：粉體技術(shù)網(wǎng)