碳酸钙地活化改性
碳酸钙的活化改性
一、碳酸钙改性简介
碳酸钙(CaCO3)粉体作为填充改性材料广泛应用于塑料、橡胶和涂料等行业，既可提高复合材料的刚性、硬度、耐磨性、耐热性和制品的尺寸稳定性等，又能降低制品的成本。由于CaCO3原料来源广泛、价格低廉且无毒性，所以它是高聚物复合材料中用量最大的无机填料，尤其在塑料异型材行业中是最常用的无机粉体填料。碳酸钙直接用于高聚物中存在两个缺陷：（1）分子间力、静电作用、氢键、氧桥等会引起碳酸钙粉体的团聚；（2）纳米碳酸钙表面具有亲水性较强且呈强碱性的羟基，会使其与聚合物的亲和性变差，易形成团聚体，造成在高聚物中分散不均匀，导致两种材料间界面缺陷。因此，CaCO3应用在高聚物基复合材料中分散不均匀，界面结合力低，使复合材料界面间存在缺陷，导致橡塑制品的拉伸强度、冲击强度、断裂伸长率等力学性能降低，从而影响其应用效果，且这一缺陷随着CaCO3填充量的增加而更加明显，甚至使制品无法使用。为了增强CaCO3在高聚物中的浸润性，消除表面高势能，提高其在复合材料中的分散性能和疏水亲油性，改进CaCO3填充复合材料的加工和力学等综合性能，并提高其在复合材料中的填充量，需要对CaCO3进行改性。
目前，国外对CaCO3，的表面改性主要有以下两个途径：①使颗粒微细或超微细化，从而改善其在高聚物复合材料中的分散性，且因其比表面积增大而增强CaCO3在复合材料中的补强作用；②改进
CaCO3的表面性能，使其由无机性向有机性过渡，从而改善CaCO3与高聚物的相容性，提高橡塑制品的加工性能、物理性能及力学性能。然而，微细化的CaCO3粒子存在以下两个缺陷：①CaCO3粒子粒径越小，其表面上的原子数越多，表面能越高，吸附作用越强，粒子间相互团聚的现象越明显，因此，CaCO3在高聚物基体中的分散性越差；
②CaCO3颗粒微细化无法改变其表面亲水疏油性，与高聚物界面结合力依然较弱。受外力冲击时，易造成界面缺陷，导致复合材料性能下降。
目前，用于CaCO3改性的方法主要有机械化学改性、干法表面改性工艺、湿法表面改性工艺、母料填料技术、复合偶联剂改性、反应性单体、活性大分子及聚合物改性技术、超分散剂表面改性碳酸钙和高能表面改性。
二、机械化学改性
机械化学改性是利用超细粉碎、研磨等强机械力作用使CaCO3，颗粒细化，并有目的地激活粒子表面，以改变其表面晶体结构和物理化学结构，使分子晶格发生位移，增强其与表面改性剂的反应活性。机械化学改性对于大颗粒的CaCO3比较有效，若再配合其他改性方法则能更有效地改进CaCO3的表面性能。
三、干法表面改性工艺
干法表面改性工艺简单，具有配方可灵活掌握以及可以将碳酸钙表面处理与下游工序串联起来的优点。干法改性工艺中除了要有快速的搅拌以使偶联剂快速包覆于每一粒碳酸钙颗粒、适宜的改性温度以
利包覆反应之外，还有一个关键问题是羟基的来源问题。如果碳酸钙中水分含量较高，则偶联剂将先与水反应，而不是与碳酸钙表面的羟基反应，这就无法达到表面改性的目的。因此，必须保证快速分布、适宜温度和不含水分这3个基本条件，才能发挥出偶联剂的作用。
3.1 硅烷偶联剂
硅烷偶联剂是开发最早的一类偶联剂，但一般的硅烷偶联剂与CaCO3表面结合力弱，较为有效的是多组分硅烷偶联剂，它能使CaCO3粉末表面硅烷化，但是成本高，使用复杂。硅烷类偶联剂一般含有乙烯基硅烷、有机过氧化物等，对改善聚合材料的强度和耐热性的效果较为突出。
表1 常见的硅烷偶联剂
代号名称适用的聚合物材料
A151 乙烯基三乙氧基硅烷PP，PE
A174 γ-甲基丙烯酸丙酯基三甲氧基硅烷PP，PE，PC，PVC，PA A1100 γ-胺丙基三乙氧基硅烷PP，PS，PC，PVC
A1120 N-β胺乙基-β胺丙基三乙氧基硅烷PE，PMMA
x-12-53u 乙烷基三（特-丁基过氧化）硅烷PP，PE，PC，PVC，PA Y-5986 聚酰胺硅烷PP，PE，PA
Y-9072 改性胺硅烷PP，PA，PBT
3.2 钛酸酯偶联剂
钛酸酯偶联剂主要有单烷氧型、螯合型和配位型。单烷氧型含有多功能基团，适应于碳酸钙干法改性工艺；螯合型含有乙二醇螯合基，适用于碳酸钙湿法改性工艺；配位型耐水性好，一般不溶于水，也不
与酯类发生交换反应，适用于碳酸钙的干法改性工艺。为了提高钛酸酯偶联剂与碳酸钙作用的均匀性，一般需采用惰性溶剂（如液体石蜡、石油醚、变压器油、无水乙醇等）进行溶解和稀释。钛酸酯多
为液态，和惰性溶剂混合后以喷雾形式加入高速混合机中，可以更好地与碳酸钙颗粒进行分散混合、表面化学包覆。钛酸酯改性效果较好，曾得到广泛应用，但钛酸酯呈棕色影响到改性后产品的白度，且价格较贵，并可能危害人体健康（导致肝癌），美国已制定了有关钛酸酯在橡皮奶嘴和玩具等制品中含量的严格规定。因此，钛酸酯在纳米碳酸钙表面改性方面的应用呈萎缩的趋势。
图1 钛酸酯偶联剂的改性原理
表2 常见的钛酸酯偶联剂
代号名称适用的聚合物材料TC-101（TTS）异丙基三异十八酰钛酸酯PP，PS
DN-201 异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯PP，PS，PVC，尼龙TC-190 异丙基三（十二烷基苯磺酰基钛酸酯）PP，PE，ABS，PS TC-2(TTOP-12) 异丙基三（磷酸二辛酯）钛酸酯LDPE，软PVC TC-307 四异丙基二（亚磷脂二辛酯）钛酸酯HDPE，PS
TC-114 异丙基三（焦磷酸二辛酯）钛酸酯硬PVC，PS
碳酸钙地活化改性
碳酸钙的活化改性 一、碳酸钙改性简介 碳酸钙(CaCO3)粉体作为填充改性材料广泛应用于塑料、橡胶和涂料等行业，既可提高复合材料的刚性、硬度、耐磨性、耐热性和制品的尺寸稳定性等，又能降低制品的成本。由于CaCO3原料来源广泛、价格低廉且无毒性，所以它是高聚物复合材料中用量最大的无机填料，尤其在塑料异型材行业中是最常用的无机粉体填料。碳酸钙直接用于高聚物中存在两个缺陷：（1）分子间力、静电作用、氢键、氧桥等会引起碳酸钙粉体的团聚；（2）纳米碳酸钙表面具有亲水性较强且呈强碱性的羟基，会使其与聚合物的亲和性变差，易形成团聚体，造成在高聚物中分散不均匀，导致两种材料间界面缺陷。因此，CaCO3应用在高聚物基复合材料中分散不均匀，界面结合力低，使复合材料界面间存在缺陷，导致橡塑制品的拉伸强度、冲击强度、断裂伸长率等力学性能降低，从而影响其应用效果，且这一缺陷随着CaCO3填充量的增加而更加明显，甚至使制品无法使用。为了增强CaCO3在高聚物中的浸润性，消除表面高势能，提高其在复合材料中的分散性能和疏水亲油性，改进CaCO3填充复合材料的加工和力学等综合性能，并提高其在复合材料中的填充量，需要对CaCO3进行改性。 目前，国外对CaCO3，的表面改性主要有以下两个途径：①使颗粒微细或超微细化，从而改善其在高聚物复合材料中的分散性，且因其比表面积增大而增强CaCO3在复合材料中的补强作用；②改进
CaCO3的表面性能，使其由无机性向有机性过渡，从而改善CaCO3与高聚物的相容性，提高橡塑制品的加工性能、物理性能及力学性能。然而，微细化的CaCO3粒子存在以下两个缺陷：①CaCO3粒子粒径越小，其表面上的原子数越多，表面能越高，吸附作用越强，粒子间相互团聚的现象越明显，因此，CaCO3在高聚物基体中的分散性越差； ②CaCO3颗粒微细化无法改变其表面亲水疏油性，与高聚物界面结合力依然较弱。受外力冲击时，易造成界面缺陷，导致复合材料性能下降。 目前，用于CaCO3改性的方法主要有机械化学改性、干法表面改性工艺、湿法表面改性工艺、母料填料技术、复合偶联剂改性、反应性单体、活性大分子及聚合物改性技术、超分散剂表面改性碳酸钙和高能表面改性。 二、机械化学改性 机械化学改性是利用超细粉碎、研磨等强机械力作用使CaCO3，颗粒细化，并有目的地激活粒子表面，以改变其表面晶体结构和物理化学结构，使分子晶格发生位移，增强其与表面改性剂的反应活性。机械化学改性对于大颗粒的CaCO3比较有效，若再配合其他改性方法则能更有效地改进CaCO3的表面性能。 三、干法表面改性工艺 干法表面改性工艺简单，具有配方可灵活掌握以及可以将碳酸钙表面处理与下游工序串联起来的优点。干法改性工艺中除了要有快速的搅拌以使偶联剂快速包覆于每一粒碳酸钙颗粒、适宜的改性温度以
轻质碳酸钙与重质碳酸钙 的 区别
轻质碳酸钙(Light Calcium Carbonate)又称沉淀碳酸钙( Precipitated Calcium Carbonate，简称PCC) 是将石灰石等原料段烧生成石灰（主要成分为氧化钙）和二氧化碳，再加水消化石灰生成石灰乳（主要成分为氢氧化钙），然后再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀，最后经脱水、干燥和粉碎而制得，或者先用碳酸钠和氯化钙进行复分解反应生成碳酸钙沉淀，然后经脱水、干燥和粉碎而制得。由于轻质碳酸钙的沉降体积（2.4-2.8mL/g）比重质碳酸钙的沉降体积（1.1-1.4mL/g）大，所以称之为轻质碳酸钙。 碳酸钙的化学式为CaCO3 ,碳酸钙与所有的强酸发生反应,生成水和相应的钙盐(如氯化钙CaCl2) ,同时放出二氧化碳;在常温(25℃)下,碳酸钙在水中的浓度积为8. 7 ×1029、溶解度为0.0014,碳酸钙水溶液的pH值为9.5～10.2 ,空气饱和碳酸钙水溶液的pH 值为8.0～8.6。碳酸钙无毒、无臭、无刺激性,通常为白色,相对密度为 2.7～2.9 。轻质碳酸钙的沉降体积:2.5ml/g 以上，比表面积为5m2/g左右。轻质碳酸钙颗粒微细、表面较粗糙,比表面积大,因此吸油值较高,为60～90ml/100g 左右。轻质碳酸钙颗粒比表面积研究是非常重要的，轻质碳酸钙颗粒的比表面积检测数据只有采用BET方法检测出来的结果才是真实可靠的，国内目前有很多仪器只能做直接对比法的检测，现在国内也被淘汰了。目前国内外比表面积测试统一采用多点BET法，国内外制定出来的比表面积测定标准都是以BET测试方法为基础的，请参看我国国家标准（GB/T 19587-2004）-气体吸附BET原理测定固态物质比表面积的方法。比表面积检测其实是比较耗费时间的工作，由于样品吸附能力的不同，有些样品的测试可能需要耗费一整天的时间，如果测试过程没有实现完全自动化，那测试人员就时刻都不能离开，并且要高度集中，观察仪表盘，操控旋钮，稍不留神就会导致测试过程的失败，这会浪费测试人员很多的宝贵时间。真正完全自动化智能化比表面积分析仪产品，将测试人员从重复的机械式操作中解放出来，大大降低了他们的工作强度，培训简单，提高了工作效率。真正完全自动化智能化比表面积测定仪产品，大大降低了人为操作导致的误差，提高测试精度。F-Sorb 2400比表面积测试仪是真正能够实现BET法检测功能的仪器（兼备直接对比法），更重要的F-Sorb 2400比表面积测试仪是迄今为止国内唯一完全自动化智能化的比表面积检测设备，其测试结果与国际一致性很高，稳定性也很好，同时减少人为误差，提高测试结果精确性。更多比表面积检测标准、办法及理论，敬请登陆相关网站查询。 [编辑本段]轻质碳酸钙的生产方法 轻质碳酸钙的生产方法有多种，但在国内的工业生产的主要是碳化法。 1)碳化法:将石灰石等原料煅烧生成石灰(主要成份为氧化钙) 和二氧化碳,再加水消化石灰生成石灰乳(主要成份为氢氧化钙),然后再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀,最后碳酸钙沉淀经脱水、干燥和粉碎便制得轻质碳酸钙。 2)纯碱(Na2CO3)氯化钙法:在纯碱水溶液中加入氯化钙,即可生成碳酸钙沉淀。 3)苛化碱法:在生产烧碱(NaOH) 过程中,可得到副产品轻质碳酸钙。在纯碱水溶液中加
重质碳酸钙
重质碳酸钙
100.09重质碳酸钙性质白色粉末，无色、无味。在空气中稳定。几乎不溶于水,不溶于醇。遇稀醋酸、稀盐酸、稀硝酸发生泡沸，并溶解。加热到898℃开始分解为氧化钙和二氧化碳。重质碳酸钙，简称重钙，是由天然碳酸盐矿物如方解石、大理石、石灰石磨碎而成。是常用的粉状无机填料，具有化学纯度高、惰性大、不易化学反应、热稳定性好、在400℃以下不会分解、白度高、吸油率低、折光率低、质软、干燥、不含结晶水、硬度低磨耗值小、无毒、无味、无臭、分散性好等优点。由于它的沉降体积(1.1-1.9mL/g/ g)比用化学方法生产的轻质碳酸钙沉降体积(2.4-2.8mL/g) 小,因此被称为重质碳酸钙。 理化性质 碳酸钙的化学式为caco3 ,其结晶体主要有复三方偏三面晶类的方解石和斜方晶类的 文石,在常温常压下,方解石是稳定型,文石是准稳定型，目前主要以方解石为主。 在常压下,方解石加热到898 ℃、文石加热到825 ℃,将分解为氧化钙和二氧化碳;碳酸钙与所有的强酸发生反应,生成水和相应的钙
盐(如氯化钙CaCl2) ,同时放出二氧化碳;在常温(25 ℃) 下,碳酸钙在水中的浓度积为8. 7 ×1029 、溶解度为0. 0014 ,碳酸钙水溶液的pH 值为9. 5~10. 2 ,空气饱和碳酸钙水溶液的pH 值为8. 0~8. 6 。碳酸钙无毒、无臭、无刺激性,通常为白色,相对密度为 2. 7~2. 9 。莫氏硬度方解石为3 ,文石为3. 5~4 。方解石具有三组菱面体完全解理,文石亦具有解理。重质碳酸钙的沉降体积:1. 2~1. 9ml/ g，比表面积为1m2/g 左右;重质碳酸钙由于颗粒大、表面光洁、比表面积小,因此吸油值较低,为48ml/ 100g 左右。 颗粒形状 重质碳酸钙的形状都是不规则的,其颗粒大小差异较大,而且颗粒有一定的棱角,表面粗糙,粒径分布较宽,粒径较大,平均粒径一般为1~10μm。重质碳酸钙按其原始平均粒径( d) 分为:粗磨碳酸钙( > 3μm) 、细磨碳酸钙(1~3μm) 、超细碳酸钙(0. 5~1μm重质碳酸钙的粉体特点:a. 颗粒形状不规则;b.粒径分布较宽;c. 粒径较大。
土壤碳酸钙的测定 实验报告
土壤碳酸钙的测定实验报告 一、实验原理 土壤碳酸钙含量的测定常用气量法。 土壤中碳酸钙（CaCO3）与盐酸（HCl）作用，产生二氧化碳（CO2）。二氧化碳在一定温度和气压下具有一定比重，从它的比重表中可以查出每毫升二氧化碳气体的重量，即可换算成土壤碳酸钙的含量； 本实验中采用标准的碳酸钙系列加酸后产生的二氧化碳体积绘制成标准曲线，再根据土样所产生的二氧化碳的体积，在标准曲线上直径查出土壤碳酸钙的重量。反应式为：CaCO3+2HCl→CaCl2+H2O+CO2↑ 二、仪器和试剂 1、仪器： 碳酸测定仪、镊子、万分之一天平、100mL量筒、移液管等。 2、试剂： 碳酸钙粉末、4mol/L-1盐酸 三、实验步骤 1、碳酸测定仪调试 （1）加水-排气泡：活塞调至脱气档，将水倒入容器中，随后水将流入滴定管中。通过反复上下移动缓冲容器可排除气泡，缓冲容器提至最高处时，向滴定管中添加水至0mL。
（2）去除缓冲容器内多余的水。 （3）侧漏试验：将活塞转至试验档，以关闭滴定管，同时将缓冲容器提至最高位置。将硅胶塞塞到空锥形瓶上，并降低缓冲容器的位置。滴定管内的溶液将处于受压状态。设定60分钟后，水位应保持稳定。 2、准备工作 用牛角勺盛取少量土样至点滴板，用胶头滴管吸取盐酸滴加在土样上，根据气泡持续时间估计碳酸盐的含量。根据所得结果分析所用的样本量。 本实验所用的安塞黄土产生气泡反应强烈，持续时间长，对照表格，所以实验时所需的土样是2.5g。 3、测量 （1）空白测定 活塞调至脱气档，滴定管中的起始位置分别是20mL和80mL。往两个250mL锥形瓶中分别加入20mL水，用移液管向两个小试管中加入7mL盐酸，然后用镊子分别放入锥形瓶中。润湿塞子，用塞子塞住锥形瓶。活塞调至测量档，倾倒锥形瓶，使盐酸流出试管。戴上手套，不时摇晃反应容器，5min后当体积不再变化时，将缓冲容器与滴定管中的水面调平，记录读数。 求出两次空白测定的读数变化平均值。 （2）制作标准曲线 分别称取碳酸钙粉末0.1g、0.2g、0.3g、0.4g（精确到0.0001g）放入洁净干燥的250mL 锥形瓶中，分别加入20mL蒸馏水。活塞调至脱气档，滴定管初始读数设为3mL。其他操作与空白测定相同。
碳酸钙粉体在造纸中的应用及改性研究
世上无难事，只要肯攀登 碳酸钙粉体在造纸中的应用及改性研究 随着世界范围的酸性造纸向中性和碱性造纸的变革，对碳酸钙在造纸工业中的应用带来了生机。 碳酸钙作为造纸填料具有如下优点:①白度高;②松厚性;③耐久性;④透气性;⑤可作为二氧化钛的补充剂;⑥磨蚀性低;⑦增进柔软性;⑧提高油墨吸收性能;⑨对紫外线吸收性低;⑩能控制燃烧性。其次在碱性抄纸时，碳酸钙作为一种碱性填料，它具有pH 值缓冲作用，使湿部的pH 值自然地稳定在7. 5~8. 0，这正是碱性施胶剂施胶的最佳pH 值。 碳酸钙用量的剧增主要有两方面原因:一是由于碱性造纸的发展使碳酸钙填料在造纸湿部的大量应用成为可能，另一个原因是20 世纪70 年代起细磨碳酸钙和超细碳酸钙的发展，使天然碳酸钙粒子细度能使纸张涂层光泽度等于或超过沉淀碳酸钙，致使细磨碳酸钙在涂布纸上的使用量急剧增加。研磨碳酸钙与高岭土相比最大的优势是成本低;其二是对涂布胶粘剂需要量少，可节约胶粘剂费用;其三是研磨碳酸钙有良好的流变性，涂料可以做到高固含量，有利于节省造纸机烘干能耗。造纸工业中所用的碳酸钙根据加工工艺的不同分为:重质碳酸钙和轻质碳酸钙。 重质碳酸钙 重质碳酸钙即研磨碳酸钙(GCC)。重质碳酸钙是研磨石灰石制得的天然碳酸钙，从干法研磨发展到湿法研磨，研磨技术的突破及在研磨工艺中有关助剂的应用，使得GCC 粒径可以达到小于1. 5μm 在90%以上，平均粒径小于2μm，从而使品质大幅度提高，很大程度上扩大了在造纸领域的应用。 然而随着碳酸钙填料负荷的增加，纸张的强度、松厚度和挺度通常将降低。 填料隔断纤维与纤维之间的结合，造成损纸现象，限制了填料的添加量。因
碳酸钙表面活化处理剂与处理技术
碳酸钙表面活化处理剂与处理技术------活性碳酸钙 碳酸钙粒子是极性的，而树脂为非极性的，二者是难以相容。要想无机粒子碳酸钙均匀地分布到树脂中，并能与树脂的分子链产生较强的亲合力，必须对碳酸钙的表面进行活化处理。目前所用活化剂有表面活性剂。如硬脂酸、偶联剂等，偶联剂有很多呢，如：硅烷偶联剂、钛酸脂偶联剂、铝酸脂偶联剂、酸式亚磷酸脂偶联剂、稀土偶联剂、铝/钛复合偶联剂。还有高分子处理剂。其中用得最多的是铝酸脂偶联剂和铝钛复合偶联剂。偶联剂的用量是与碳酸钙的粒径有关。 活性碳酸钙介绍 现在的碳酸钙企业，大部分的还在沿用最早的活性碳酸钙的表面处理技术，用偶联剂与硬脂酸对轻质碳酸钙的表面进行活化。随着高新技术的发展，有个别的碳酸钙企业在改变原来加工活性碳酸钙的配方，出现了复合改性的活性碳酸钙，他能增加活性碳酸钙的填加量，降低活性碳酸钙使用企业的生产成本。我公司开发的复合改性的活性碳酸钙，明显提高了塑料产品的抗拉强度，降低了塑化的温度，也有利于提高产品的产量。从单独的活性碳酸钙的买入价虽有点提高，但从总体上而言，是降低了塑料产品的制造成本或者说提高了活性碳酸钙用户的产品质量，更便于活性碳酸钙用户调整产品的结构，根据他的用户要求，生产出高、中、低档的产品。如果活性碳酸钙用户不提高他产品的抗拉强度的话，就可以较大幅度的增加活性碳酸钙的填加数量。这也符合上下游产品企业的利益。 纳米碳酸钙应用
纳米碳酸钙又称超微细碳酸钙。标准的名称即超细碳酸钙。纳米碳酸钙应用最成熟的行业是塑料工业主要应用于高档塑料制品。用于汽车内部密封的PVC增塑溶胶。可改善塑料母料的流变性，提高其成型性。用作塑料填料具有增韧补强的作用，提高塑料的弯曲强度和弯曲弹性模量，热变形温度和尺寸稳定性，同时还赋予塑料滞热性。 纳米碳酸钙用于油墨产品中体现出了优异的分散性和透明性和极好的光泽、及优异的油墨吸收性和高干燥性。纳米碳酸钙在树脂型油墨中作油墨填料，具有稳定性好，光泽度高，不影响印刷油墨的干燥性能．适应性强等优点。 造纸业是纳米碳酸钙最具开发潜力的市场。目前，纳米碳酸钙还主要用于特殊纸制品，如女性用卫生巾、婴儿用尿不湿等。纳米活性碳酸钙作为造纸填料具有以下优点：高蔽光性、高亮度、可提高纸制品的白度和蔽光性；高膨胀性，能使造纸厂使用更多的填料而大幅度降低原料成本；粒度细、均匀，制品更加均匀、平整；吸油值高、能提高彩色纸的预料牢固性 纳米碳酸钙在涂料工业作为颜料填充剂，具有细腻、均匀、白度高、光学性能好等优点。纳米级超细碳酸钙具有空间位阻效应．在制漆中，能使配方中密度较大的立德粉悬浮，起防沉降作用．制漆后，漆膜白度增加，光泽度高，而遮盖力却不降低，主要用于高档轿车漆。 橡胶工业纳米碳酸钙的主要应用市场之一。添加钠米碳酸钙的橡胶，其硫化胶升长率、撕断性能、压缩变形和耐屈性能，都比添加一般碳酸钙的高。加入用树脂酸处理的纳米碳酸钙后，有的豫胶制品撕裂强度提高4倍以上纳米碳酸钙在饲料行业中可作为补钙剂，增加饲料含钙量；在化妆品中使用，由于其纯度高、白度好、粒度细，可以替代钛白粉。 1、塑料 主要应用范围：PVC型材，管材；电线、电缆外皮胶粒；PVC薄膜（压延膜）的生产，造鞋业制造（如PVC鞋底及装饰用贴片）等。适合用于工程塑料改性、PP、PE、PA、PC等。 应用特性：由于活性纳米碳酸钙表面亲油疏水，与树脂相容性好，能有效提高或调节制品的刚、韧性、光洁度以及弯曲强度；改善加工性能，改善制品的流变性能、尺寸稳定性能、耐热稳定性具有填充及增强、增韧的作用，能取代部分价格昂贵的填充料及助济，减少树脂的用量，从而降低产品生产成本，提高市场竞争力。 2、橡胶 应用范围：天然胶，丁腈，丁苯，混炼胶等，适用于轮胎、胶管、胶带以及油封、汽车配件等橡胶制品中。 应用特性：经过表面改性处理后的纳米碳酸钙与橡胶有很好的相容性，具有补强、填充、调色、改善加工艺和制品的性能，可使橡胶易混炼、易分散，混炼后胶质柔软，橡胶表面光滑；可使制品的延伸性、抗张强度、撕裂强度等有本质的提高；可以降低含胶率或部分取代钛白粉、白碳黑等价格昂贵的白色填料，提高产品的市场竞争力。 3、密封胶粘材料 应用范围：硅酮、聚流、聚氨酯、环氧等密封结构胶。 应用特性：应用于密封胶粘材料中，与胶料有很好的亲和性，可以加速胶的交联反应，大大改善体系的触变性，增强尺寸稳定性，提高胶的机械性能，且添加量大，达到填充急补强双重作用。同时，它能使胶料表面光亮细腻。
蛋壳中碳酸钙含量的测定(1)
蛋壳中碳酸钙含量的测定 (一)背景介绍： 蛋壳中的主要成分为碳酸钙（CaCO3），约占93%，有制酸的作用。碳酸钙俗称石灰石，石粉，是一种化合物，呈碱性，在水中几乎不溶，在乙醇中不溶。可以用过量的浓盐酸与之碎粒反应，然后用氢氧化钠去中和过量的盐酸。根据反应比例，就可以计算出碳酸钙的含量。但是，必须知道盐酸和氢氧化钠的准确浓度，由于实验室的盐酸是浓盐酸，取用后会挥发，导致浓度的不确定，而氢氧化钠易吸水，还易和二氧化碳反应，致使无法准确称量其质量，故应配成溶液后，用基准物对其进行标定。 (二)实验目的： 1.了解实际试样的处理方法（如粉碎、过筛等） 2.掌握返滴定的方法原理及操作。 3.熟练滴定操作和终点判断。 (三）实验原理： 1.滴定分析法是将滴定剂（已知准确浓度的标准液）滴加到含有被测组分的试液中，直到化学反应完全为止，然后根据滴定剂的浓度和消耗的体积计算被测组分的含量的一种方法。，因此，在滴定分析实验中，必须学会标准溶液的配制、标定、滴定管的正确使用和滴定终点的判断。 浓盐酸浓度的不确定、易挥发，氢氧化钠不易制纯，在空气中易吸收二氧化碳和水分。因此，NaOH和HCl标准溶液要采用间接配制
法配制，即先配制近似浓度的溶液，再用基准物质标定。 2.先加入一定量的标准液，使其与被测物质反应完全后，再用另一种滴定剩余的标准液，从而计算出被测物质的物质的量，因此返滴定法又叫剩余滴定法。在蛋壳中碳酸钙含量的测定的实验中，由于找不到适合的指示剂，故采用酸碱滴定法。碳酸钙不溶于水而溶于盐酸溶液，且盐酸溶液遇氢氧化钠溶液发生中和反应，反应式为： CaCO 3+2HCl==CaCl 2+H 2O+CO 2 HCl+NaOH==NaCl+H 2O 3.标定碱的基准物质：邻苯二甲酸氢钾（KHC 8H 4O 4） KHC 8H 4O 4+ NaOH==KNaC 8H 4O 4+H 2O 反应产物为二元弱碱，在水溶液中显微碱性，可选用酚酞作为指示剂。 4. 标定酸的基准物质：无水碳酸钠（Na 2CO 3） Na 2CO 3+2HCl==2NaCl+H 2O+CO 2 可选用甲基橙作指示剂，滴定终点溶液呈橙色。 ()()()().×-?= Na2CO3HCl HCl 3 Na2CO3HCl 2m C 01C M V 10（） () ()()×-= KHP NaOH 3 KHP NaOH m C M V 10（） ()()()()00() 1×2×100ω--=3NaOH HCl CaCO3CaCO360V C M 10m 试样 (五） 试剂与仪器： 鸡蛋壳（多个），浓盐酸，NaOH(g)分析纯，邻苯二甲酸氢钾(干燥)，
关于超细碳酸钙粉体的干法表面改性分析
关于超细碳酸钙粉体的干法表面改性分析 【摘要】碳酸钙粉体的表面改性是其深加工的重要部分，是塑料工业使用数量最大、应用面最广的粉体填料。工业生产中使用的活性碳酸钙粉体，主要是通过单一的硬脂酸及其盐、表面活性剂或偶联剂的吸附、表面涂覆和表面化学性来实现表面有机化改性。本文主要介绍超细碳酸钙的干法表面改性以及应用效果。解决塑料制品加工中混料的均匀性及下料的离析现象，减少清洗设备的用料量，提高超细碳酸钙粉体的应用性能与质量。 【关键词】超细；碳酸钙粉体；干法表面改性 粉体表面改性是集粉体加工材料、材料性能、化工机械等于一体的新技术，此技术的针对性和目的性比较强，而且此技术工艺方法比较多，影响因素也比较复杂，所以在制作的过程中要细致的分析这些影响因素，从而选择正确的表面改性方法、工艺配方和设备，使碳酸钙粉体的表面改性达到预期目的。碳酸钙粉是一种普通的无机非金属填料，经过超细粉碎和改性，可以将其变成一种性能优越的功能填料。 1 碳酸钙粉体表面改性概述 碳酸钙在人们的日常生活中比较常见，被广泛应用于塑料、造纸、建筑材料、食品添加剂等行业。碳酸钙一般有轻质与重质之分，轻质碳酸钙的活化改性一般采用湿性工艺加工。重质碳酸钙是通过天然粉碎碎石而得，它的活化改性可以采用干性也可以采用湿性。我国的高档碳酸钙仍然需要从国外进口，国内的碳酸钙技术在质量上与西方国家存在一定的差距，所以必须加强对碳酸钙的研究，碳酸钙表面改性剂的研究是研究碳酸钙的重要领域之一，比较常用的表面改性剂与改性方法有：有机/无机改性剂、聚合物改性剂、偶联剂等等。碳酸钙的活性改性实际上是选择特定的表面改性剂，对碳酸钙颗粒进行包覆处理，从而使碳酸钙成为一种填充材料。 2 影响碳酸钙粉体表面改性的主要因素 2.1 粉体原料 碳酸钙粉体原料的比表面积、颗粒形状以及大小，还与它的物理、化学性质等都对其改性效果有一定的影响。在不计粉体空隙的状况下，粉体的颗粒大小与其比表面积成反比的关系，也就是说粉体的颗粒越细，其比表面积越大，此时表面改性剂的用量也越大。粉体表面性质，比如表面电性、湿润性、溶解性等都直接影响着碳酸钙粉体与表面改性剂分子的作用，进而影响其表面改性的效果。 2.2 表面改性剂用量 在进行碳酸钙表面改性剂的研究中，其颗粒表面达到单分子层吸附所用的最
碳酸钙介绍
碳酸钙专业知识 碳酸钙分类： 1、重质碳酸钙 2、轻质碳酸钙 3、活性碳酸钙 4、纳米钙 重质碳酸钙简述： 重质碳酸钙 英文名：calcium carbonate 分子式 CaCO3 相对分子量 100.09 重质碳酸钙性质 白色粉末，无色、无味。在空气中稳定。几乎不溶于水,不溶于醇。遇稀醋酸、稀盐酸、稀硝酸发生泡沸，并溶解。加热到898℃开始分解为氧化钙和二氧化碳。 重质碳酸钙，简称重钙，是由天然碳酸盐矿物如方解石、大理石、石灰石磨碎而成。是常用的粉状无机填料，具有化学纯度高、惰性大、不易化学反应、热稳定性好、在400℃以下不会分解、白度高、吸油率低、折光率低、质软、干燥、不含结晶水、硬度低磨耗值小、无毒、无味、无臭、分散性好等优点。
可根据需要提供不同粒度要求的普通重钙粉、超细重质碳酸钙、湿法研磨超细碳酸钙、超细表面改性重质碳酸钙。 [介绍]碳酸钙(Calcium Carbonate) 是一种重要的、用途广泛的无机盐。重质碳酸钙 ( Heavy Calcium Carbonate) 又称研磨碳酸钙( Ground Calcium Carbonate,简称GCC美国称Kotamite) ,是用机械方法直接粉碎天然的方解石、石灰石、白垩、贝壳等而制得。由于它的沉降体积(1.1-1.9mL/g/ g)比用化学方法生产的轻质碳酸钙沉降体积(2.4-2.8mL/g) 小,因此被称为重质碳酸钙。 [理化性质]碳酸钙的化学式为caco3 ,其结晶体主要有复三方偏三面晶类的方解石和斜方晶类的文石,在常温常压下,方解石是稳定型,文石是准稳定型，目前主要以方解石为主。 在常压下,方解石加热到898 ℃、文石加热到825 ℃,将分解为氧化钙和二氧化碳;碳酸钙与所有的强酸发生反应,生成水和相应的钙盐(如氯化钙CaCl2) ,同时放出二氧化碳;在常温(25 ℃) 下,碳酸钙在水中的浓度积为8. 7 ×1029 、溶解度为0. 0014 ,碳酸钙水溶液的pH 值为9. 5~10. 2 ,空气饱和碳酸钙水溶液的pH 值为8. 0~8. 6 。碳酸钙无毒、无臭、无刺激性,通常为白色,相对密度为2. 7~2. 9 。莫氏硬度方解石为 3 ,文石为3. 5~ 4 。方解石具有三组菱面体完全解理,文石亦具有解理。重质碳酸钙的沉降体积:1. 2~1. 9ml/ g，比表面积为1m2/g 左右;重质碳酸钙由于颗粒大、表面光洁、比表面积小,因此吸油值较低,为48ml/ 100g 左右。 [生产方法]重质碳酸钙的生产工艺流程有两种。干法生产工艺流程:首先手选从采石场运来的方解石、石灰石、白垩、贝壳等,以除去脉石;然后用破碎机对石灰石进行粗破碎,再用雷蒙(摆式) 磨粉碎得到细石灰石粉,最后用分级机对磨粉进行分级,符合粒度要求的粉末作为产品包装 入库,否则返回磨粉机再次磨粉。湿法生产工艺流程:先将干法细粉制成悬浮液置于磨机内进一步粉碎,经脱水、干燥后便制得超细重质碳酸钙。 [颗粒形状]重质碳酸钙的形状都是不规则的,其颗粒大小差异较大,而且颗粒有一定的棱角,表面粗糙,粒径分布较宽,粒径较大,平均粒径一般为1~10μm。重质碳酸钙按其原始平均粒径( d)
碳酸钙测定资料
1、碳酸钙含量测定 原行业标准使用酸碱返滴定法测定主含量，以碳酸钙来表示。实际上是测定试样中的碳酸根，以碳酸钙来计算，表示出主含量，不能如实的反映出样品中碳酸钙的含量。GB/T 19281—2003《超微细碳酸钙》中规定了络合滴定法测定碳酸钙含量的方法，为了能真实的反映出产品中碳酸钙的实际含量，本次修订采用GB/T 19281—2003《超微细碳酸钙》规定的方法，即采用络合滴定法测定碳酸钙含量，以三乙醇胺做掩蔽剂，pH大于12时，以钙羧酸钠盐为指示剂，用0.02mol/L EDTA标准滴定溶液滴定。该方法是测定钙含量的经典方法，通过加入三乙醇胺掩蔽铁、铝等金属离子的干扰，再通过调节pH值大于12消除Mg的干扰，测定结果准确，操作简单，并已经实践证明。 2、细度的测定 样品经分散剂分散，用离心沉降式粒度测定仪或激光粒度测定仪测定。目前粒径的测定存在不同仪器其结果不同的情况，即再现性差的问题。但对于同一台仪器，采用相同的分散剂和分散时间，对不同的样品能区分其粒径的差别。考虑重质碳酸钙在加工过程中均以旋风分级器进行分级。本测试方法适用于企业控制产品的粒径范围，同时又考虑目前企业仪器的不统一性，故本标准用两种仪器对同一产品进行对比结果如下： 通过上表可以看出两种仪器测定的方法存在显著性差异，所以不能两种方法并列。目前从所送的样品和数据分析，以及目前仪器的占有率，故本次标准建议采用激光粒度测定仪测定其细度。 3、白度的测定 原行业标准中规定使用白度计法进行测定，测定的是蓝光白度，以Wr表示。GB/T 19281—2003《碳酸钙分析方法》中测定的白度，是引用了GB/T5950—1996《建筑材料与非金属矿产品白度测量方法》中规定
纳米碳酸钙表面改性研究进展
纳米碳酸钙表面改性研究进展 班级：S1467姓名：学号：201421801014 1前言 纳米碳酸钙是指粒径在1~100nm之间的碳酸钙产品。纳米碳酸钙是一种十分重要的功能性无机填料，被广泛地应用在塑料、橡胶、涂料和造纸等工业领域。由于碳酸钙粒子的超细化，其晶体结构和表面电子结构发生变化，产生了普通碳酸钙所不具有的表面效应、量子尺寸效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应，显示了它优越的性能。 在塑料加工过程中添加纳米碳酸钙，不仅可以增加塑料制品的致密性，提高使用强度，而且还可以提高塑料薄膜的透明度、韧性、防水性、抗老化性等性能。在造纸工业中，碳酸钙用作造纸填料白度高，可大大改善纸张的性能，由于替代了价格较高的高岭土，使造纸厂获得明显的经济效益。纳米碳酸钙用在高级油墨、涂料中具有良好的光泽、透明、稳定、快干等特性。另外，在医药、化妆品等行业纳米碳酸钙也得到广泛应用，从而开辟了更广阔的应用领域[1,2]。 但是在用作橡胶和塑料制品填料时，由于纳米碳酸钙具有粒度小、表面能高、极易团聚、表面亲水疏油和强极性的特点，在有机介质中分散不均匀，与基料结合力较弱，容易造成基料和填料之间的界面缺陷。因此，为降低纳米碳酸钙表面高势能、调节疏水性、提高与基料之间的润湿性和结合力、改善材料性能，必须对纳米碳酸钙进行表面改性[3]。 2改性方法 目前用于表面改性的方法主要有:局部化学反应改性、表面包覆改性、胶囊化改性(微乳液改性)、高能表面改性及机械改性法[4]。 2.1局部化学反应改性 局部化学反应改性方法主要利用纳米碳酸钙表面的官能团与处理剂间进行化学反应来达到改性的目的。局部化学反应改性主要有干法和湿法两种工艺[5]。湿法是将表面改性剂投入到碳酸钙悬浮液中，在一定温度下让表面改性剂和碳酸钙粉末混合均匀，形成表面改性剂包覆碳酸钙粉末的双膜结构，效果较好，但工艺繁杂。水溶性的表面活性剂较适合湿法改性工艺，因为表面活性剂同时具有亲水基团和亲油基团，亲水基团与碳酸钙有亲和性，亲油基团与橡胶有亲和性，当表面活性剂处于碳酸钙和橡胶之间时，二者紧密地结合，这类水溶性表面活性剂主要是高级脂肪酸及其盐[6]。干法则是直接将碳酸钙粉末与表面改性剂直接投入高速捏合机中进行捏合，简单易行，出料后可直接包装，易于运输出料。这种方法得到的碳酸钙粉末表面不太均匀，适用于对碳酸钙粉末要求不高的场合，但处理方法简单易行，因而得到广泛应用。干法较适合于钛酸脂、铝酸脂、磷酸脂等偶联剂[7]。局部化学反应的改性剂主要有偶联剂、无机物、有机物等。 2.2表面包覆改性[8] 表面包覆改性指表面改性剂与纳米碳酸钙表面无化学反应，包覆物与颗粒之间依靠物理方法或范德瓦耳斯力而连接的改性方法。在制备纳米碳酸钙的溶液中加入表面活性剂，纳米碳酸钙生成的同时，表面活性剂包覆在其表面，形成均匀的纳米颗粒。此种方法可有效改善纳米碳酸钙的分散性。 2.3胶囊化改性 胶囊化改性又称微乳液改性，此种方法是在纳米碳酸钙表面包上一层其他物质的膜，使粒子表面的特性发生改变。与表面包覆改性不同的是包覆的膜是均匀的。 2.4高能表面改性 高能表面改性包括高能射线(γ射线、χ射线等)、等离子体处理几种方法[9]。
重质碳酸钙活化的研究_何力
第25卷第3期 武汉纺织大学学报 V ol.25 No.3 2012年06月J O U R N A L O F W U H A N T E X T I L E U N I V E R S I T Y J u n.2012 重质碳酸钙活化的研究 何 力，吴紫维，钱晶晶，陈益人* （武汉纺织大学 纺织科学与工程学院，湖北 武汉 430073） 摘 要：采用硬脂酸对1500目重质碳酸钙进行湿法活化，利用正交实验研究了硬脂酸加入量、反应温度和反应时 间对活化效果的影响。测定了改性前后重质碳酸钙活化度，并用红外光谱进行表征。 关键词：重质碳酸钙；硬脂酸；活化 中图分类号：TQ132.3+2文献标识码：A文章编号：1009－5160(2012)03－0034－03 由于重质碳酸钙粉具有一系列优越的物化性质（尤其是物理性质），诸如易分散性、表面亲水性、光泽度和白度、硬度低、填充量大等，因而是重要的化工原料，其应用领域包括造纸、塑料、橡胶、电缆、油漆和涂料、粘结剂、密封剂、日化、医药、饲料以及复合新型钙塑材料等。由于重钙的工业性能好、来源广、价格低，其新的应用领域不断出现[1]。 但碳酸钙填充于各种聚合物中，存在明显的缺点：一是表面亲水疏油，在聚合物内部分散性差；二是碳酸钙和高聚物本体结合力差，仅能起增容作用，当使用高比例碳酸钙填充时，会导致聚合物材料性能急剧下降，以致于制品难以被加工和使用[2]。为了改善重质碳酸钙与聚合物的相容性和分散性，增强其亲和力，必须采用不同的表面改性剂和处理方法对碳酸钙进行表面改性。目前碳酸钙表面改性的方法有：表面化学反应改性、偶联剂改性、机械化学改性、表面接枝改性、表面包覆改性等[3]。 硬脂酸是一种成本低廉的有机酸，其分子结构中具有类似偶联剂的亲水疏油的基团[4]。所以，本文采用硬脂酸，应用湿法表面改性处理方法对1500目重质碳酸钙进行活化，将活化度作为评价重质碳酸钙改性效果的指标，考察在常压条件下，通过改变添加表面改性剂用量、活化时间和活化温度观察对重质碳酸钙的改性效果，研究改性剂用量、改性温度和改性时间等因素对改性效果的影响，进而为重质碳酸钙的应用提供依据。 1 实验部分 1.1 原料和仪器 实验试剂及仪器见表1。 表1 实验试剂及仪器 原料及仪器名称 规格及型号 生产单位 硬脂酸 分析纯 国药集团化学试剂有限公司 重质碳酸钙 1500目 自购 烘箱 DHG90A系列 上海索谱仪器有限公司 电子天平 BS 124 S Sartorius 循环水式多用真空泵 SHB-ⅢA 郑州成城科工贸易有限公司 实验室超纯水机 QYFX-10A 重庆前沿水处理设备有限公司 集热式恒温磁力搅拌器 DF-101S 武汉科尔仪器设备有限公司 1.2 重质碳酸钙的活化 取一定量1500目重质碳酸钙粉末，加入适量的三级水，将悬浮液倒入三口烧瓶中，用集热式恒温磁力搅拌器进行加热，控制一定的温度，预热一段时间后，边搅拌边加入一定量的硬脂酸，反应一定时间后________________________________ *通讯作者：陈益人（1964-），女，教授，研究方向：纺织品设计及检验.
工业碳酸钙中碳酸钙含量的测定
实验一工业碳酸钙中碳酸钙含量的测定 一、实验目的 1．掌握EDTA溶液的标定。 2．掌握钙量的滴定方法 二、仪器、试剂 仪器：电子天平、容量瓶、烧杯、移液管、称量瓶、酸式滴定管、电炉、表面皿、量筒 试剂：EDTA溶液、HCl溶液、氨水、NaOH溶液、钙指示指示剂、甲基红指示剂、CaCO3、工业石灰石试样 三、实验原理 CaCO3+HC l→Ca2++H2O+CO2↑ M(Al3+、Fe2+、Mn2++L(三乙醇胺遮蔽剂)→ML p H＞12时， Ca2++EDTA→CaY Caln(酒红色)+Y→CaY+ln(蓝色) n(CaCO3)=n(Ca2+)=n(EDTA) 四、实验步骤 1. EDTA溶液的标定： 以CaCO3为基准物质标定：用差减法准确称取计算所得质量（约0.5~0.6g）的基准CaCO3于150mL烧杯中，盖上表面皿，从烧杯嘴处往烧杯中滴加约5mL(1＋1)HCl溶液，使CaCO3全部溶解，加水50mL，定量转移于250 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。用移液管吸取25.00mLCa2+标准溶液于锥形瓶中，加1滴甲基红，用氨水调节溶液由红变黄即可，再加4mL10%NaOH溶液，使溶液pH 达12～14左右，再加少量钙指示剂，立即用EDTA滴定，当溶液由酒红色转变为紫蓝色即为终点。平行滴定3次，用平均值计算EDTA的准确浓度。 2．试液的制备： 准确称取石灰石试样0.5~0.7g，（精确至0.0002g）放入250ml烧杯中，盖上表面皿，徐徐加入8～10mL1＋l HCl溶液，待作用停止后，再用1+1 HCl溶液使其完全溶解，移开表面皿，并用水吹洗表面皿。加水50mL，加入1～2滴甲基红指示剂，用1＋l的氨水中和至溶液刚刚呈黄色，调节pH6.2，煮沸1～2min，必要时可趁热过滤于250mL容量瓶中，用热水洗涤7～8次。冷却滤液，加水稀释至刻度，摇匀，待用。 3．钙量的滴定：
电线电缆料系列碳酸钙
碳酸钙作为无机填料应用于塑料填充已有多年的历史。过去碳酸钙一般作为填料以降低成本为主要目的被广泛使用,并收到较好效果。近年来,随着生产上广泛的使用和大量的研究发现,填充大量的碳酸钙也可做到不明显降低制品的性能,甚至某些方面还会大幅度提高,如机械性能、热性能等。 1 碳酸钙的概述 应用于塑料中填料的碳酸钙有重质(简称重钙)和轻质(简称轻钙)两种。由于制备方法不同,轻钙堆积体积大,显得轻,实际上二者密度相差很少。 (1)轻质碳酸钙。 通常所说的轻质碳酸钙是指普通的符合国标GB4794-84标准的产品,轻钙密度为2.4~2.7g/cm3,其长径为5~12μm,短径为1~3μm,平均粒径为2~3μm。工业上轻钙生产方法占主导地位的是碳化法,即:CaCO3石灰石-△- CaO生灰石-H2O- Ca(OH)2熟石灰-CO2- CaCO3轻钙 (2)重质碳酸钙。 可由天然碳酸钙矿物质如方解石、大理石、白垩磨碎分级而成。现在塑料中使用的重质碳酸钙多用方解石作为原料。方解石的物理性能:密度 2.60~2.75g/cm3,硬度(莫氏)3,溶解度(18℃)0.0013g/100g水,分解温度900℃。重质碳酸钙过去称之为单飞粉(200目)、双飞粉(320目)、四飞粉(400目)以及方解石粉。目前尚无适用于塑料填充用的重钙国家标准或行业标准,但企业各自有产品企业标准或控制指标。 我国具有丰富的碳酸钙资源,几乎分布于全国各地,其中四川、广西储存量最大。据统计,目前我国生产碳酸钙的企业有500多家,为了适应塑料、造纸和涂料等行业对碳酸钙市场需求,近几年还引进或自行开发了不少新设备、新生产线,生产微细、超微细和纳米级碳酸钙。我国目前年产3000t以上的纳米碳酸钙生产线已达16条。 在实际使用过程中,一般不直接把碳酸钙添加到塑料中。为使碳酸钙能均匀分散在塑料中,起到优化性能的作用,先必须对碳酸钙进行表面活化处理。根据最终塑料制品的成型工艺和使用性能要求,选取一定粒径的碳酸钙,用偶联剂、分散剂、润滑剂等助剂先活化处理,再加入一定量的载体树脂混合均匀后,用双螺杆挤出机挤出造粒,即得碳酸钙膜母粒。一般情况下,母粒中碳酸钙含量为80wt%,各种助剂总含量为5wt%左右,载体树脂为15wt%。 2 碳酸钙的添加可大大降低塑料成本 碳酸钙储量极其丰富,制备非常简单,所以价格非常便宜。如现在塑料填料中最多使用的几种粒径的碳酸钙(特白重质碳酸钙白度95含钙99)价格:(325~400目120元)-(600目280元)-(800目320元)-(1250目650元)/t,工厂交货。经过表面活化处理以后,价格也在2000元/t左右。而塑料粒子(聚乙烯)相对来说,价格昂贵。以管材专用料来说,国内、国外的聚乙烯(加碳黑)的价格都在9000元/t以上。两者之间价格相差很大,碳酸钙在塑料中添加的越多,成本就降得越低。当然碳酸钙不能无限度的添加,考虑到塑料制成品的韧性,碳酸钙的填充用量一
碳酸钙
碳酸钙 大理石、石灰石、白垩、岩石等天然矿物的主要成分是碳酸钙。 碳酸钙是一种化合物，化学式是CaCO3。CAS号471-34-1。它是地球上常见物质，可于岩石内找到。动物背壳和蜗牛壳的主要成份。基本上它并不溶于水。碳酸钙的组成:Ca(OH)2+CO2--->CaCO3+H2O 一、碳酸钙的定义 石灰岩石（别名石灰石）的主要成分，相对分子质量为100.09。其中氧化钙（CaO）占56.03%左右，二氧化碳（CO2）占43.97%左右。 二、碳酸钙的分类 1、按生产方法分类 根据碳酸钙生产方法的不同，可以将碳酸钙分为轻质碳酸钙、重质碳酸钙和活性碳酸钙。 ⑴轻质碳酸钙：又称沉淀碳酸钙，简称轻钙，是将石灰石等原料煅烧生成石灰（主要成分为氧化钙）和二氧化碳，再加水消化石灰生成石灰乳（主要成分为氢氧化钙），然后再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀，最后经脱水、干燥和粉碎而制得。或者先用碳酸纳和氯化钙进行复分解反应生成碳酸钙沉淀，然后经脱水、干燥和粉碎而制得。由于轻质碳酸钙的沉降体积（2.4-2.8mL/g）比重质碳酸钙的沉降体积（1.1-1.4mL/g）大，所以称之为轻质碳酸钙。 ⑵重质碳酸钙简称重钙，是用机械方法直接粉碎天然的方解石、石灰石、白垩、贝壳等而制得。由于重质碳酸钙的沉降体积比轻质碳酸钙的沉降体积小，所以称之为重质碳酸钙。 ⑶活性碳酸钙又称改性碳酸钙、表面处理碳酸钙、胶质碳酸钙或白艳华，简称活钙，是用表面改性剂对轻质碳酸钙或重钙碳酸钙进行表面改性而制得。由于经表面改性剂改性后的碳酸钙一般都具有补强作用，即所谓的“活性”，所以习惯上把改性碳酸钙都称为活性碳酸钙。 2、按粉体粒径分类 碳酸钙产品是一种粉体，根据碳酸钙粉体平均粒径（d）的大小，可以将碳酸钙分为微粒碳酸钙（d＞5μm）、微粉碳酸钙（1μm＜d＜5μm）、微细碳酸钙（0.1μm ＜d≤1μm）、超细碳酸钙（0.02μm＜d≤0.1μm）和超微细碳酸钙（d≤0.02μm）。 ⑴轻质碳酸钙的粉体特点 a 颗粒形状规则，可视为单分散粉体，但可以是多种形状，如纺锤形、立方形、针形、链形、球形、片形和四角柱形。这些不同形状的碳酸钙可由控制反应条件制得。 b 粒度分布较窄。 c 粒径小，平均粒径一般为1-3μm。要确定轻质碳酸钙的平均粒径，可用三轴粒径中的短轴粒径作为表现粒径，再取中位粒径作为平均粒径。以后除说明外，平均粒径，即指平均短轴粒径。 ⑵重质碳酸钙的粉体特点
石灰石中碳酸钙的测定方法
石灰石中碳酸钙的测定方法 石灰石中碳酸钙的测定方法： 1．实验目的：测定石灰石中碳酸钙的含量 2. 实验原理： 在石灰石试样中加入过量的已知浓度的盐酸标准溶液，加热微沸，使碳酸盐完全分解（在加入盐酸之前，加入氧化剂过氧化氢，用以氧化样品中的亚硫酸盐，避免亚硫酸分解而增加盐酸的耗量。）剩余的盐酸标准溶液，以酚酞为指示剂，用氢氧化钠标准溶液反滴定，根据氢氧化钠标准溶液的消耗量，计算碳酸盐的含量，以TCaCO3表示,化学反应式如下：CaCO3 +2HCl △CaCl2+H2O+CO2 ↑ MgCO3+2HCl △MgCl2+H2O+CO2 ↑ NaOH+HCl =NaCl+H2O 3．实验仪器： ①烘干箱②电子天平③250ml锥形瓶④25ml移液管⑤吸耳球⑥电热板⑦碱式滴定管 4．实验试剂： ①30%的过氧化氢②0.3mol/l的盐酸标准液③0.15mol/lNaOH标准液④酚酞指示剂⑤除盐水5．取样地点：石灰石浆液泵出口 6．实验步骤： ①称重：准确称取烘干好的石灰石试样0.3000克，置于250ml锥形瓶中，用少量水冲洗瓶壁使瓶壁润湿， ②氧化：加入0.5-1ml 30%的过氧化氢放置约5分钟， ③反应：用移液管准确加入25 ml 0.3mol/l的HCl标准滴定溶液（加入量以氢氧化钠溶液消耗量以10ml为宜），摇荡使试样分散。置于电热板上加热至沸后，继续微沸2分钟（同时摇荡锥形瓶）。 ④滴定：取下，用约30ml除盐水冲洗瓶壁，从而对溶液进行稀释。加5滴酚酞指示剂（10g/l），用0.15mol/l氢氧化钠标准滴定溶液滴定至微红色，30秒内不退色为止。 ⑤计算： 第一步：CO2％= C1—HCl标准滴定溶液的浓度（mol/l） V1—加入HCl标准溶液的体积ml C2—NaOH标准滴定溶液的浓度（mol/l） V2—加入NaOH标准溶液的体积ml m—试样质量g 22－1/2 CO2的摩尔质量g/mol 第二步：CaCO3%= CO2%×2.2727 2.2727—CaCO3与CO2摩尔质量之比 二、石膏中碳酸钙的测定方法： 1．实验目的：测定石膏中碳酸钙的含量 2．实验原理： 在石膏试样中加入过量的已知浓度的盐酸标准溶液，加热微沸，使碳酸盐完全分解（在加入盐酸之前，加入氧化剂过氧化氢，用以氧化样品中的亚硫酸盐，避免亚硫酸分解而增加盐酸的耗量。）剩余的盐酸标准溶液，以酚酞为指示剂，用氢氧化钠标准溶液反滴定，根据氢氧化钠标准溶液的消耗量，计算碳酸盐的含量，以TCaCO3表示,化学反应式如下： CaCO3 +2HCl △CaCl2+H2O+CO2 ↑ MgCO3+2HCl △MgCl2+H2O+CO2 ↑
碳酸钙的改性
无机粉体（CaCO3）的聚合物胶囊化改性 一、实验目的 1、了解无机粉体的聚合物胶囊化过程； 2、认识聚合物对无机粉体表面的改性作用； 3、熟悉并掌握粘度计的使用方法。 二、实验原理 采用物理或化学方法对粉体颗粒进行表面处理，有目的地改变其表面物理化学性质的工艺，称为粉体表面改性。其目的是为了增强粉体与基体的界面相容性，从而提高复合材料的力学等各种性能。 矿物等粉体的表面改性方法有多种不同的分类。根据改性性质的不同分为物理方法，化学方法和包覆方法；综合改性作用的性质、手段和目的，分为包覆法、沉淀反应法、表面化学法、接枝法和机械化学法。 包覆处理改性是利用无机物或有机物（主要是表面活性剂，水溶性或油溶性高分子化合物及脂肪酸皂等）对矿粒表面进行包覆以达到改性的方法，也包括利用吸附、附着及简单化学反应或沉积现象进行的包膜。 利用化学反应并将生成物沉积在矿粒表面形成一层或多层“改性层”的方法称为沉淀反应改性。 表面化学改性通过表面改性剂与颗粒表面进行化学反应或化学吸附的方式完成。机械力化学改性是在矿物超细粉碎的同时实施表面化学改性，利用粉体机械力效应，可促进和强化改性效果，其实质是表面化学等改性方法的促进手段。 利用紫外线、红外线、电晕放电和等离子体等方法进行矿物等粉体表面改性的方法称为高能处理改性。高能处理改性一般作为激发手段用于单体烯烃或聚烯烃在矿物颗粒表面的接枝改性。如玻璃纤维和?-AL2O3等无机粉体经?-射线照射，可实现聚乙烯等单体在其表面的接枝聚合。 胶囊化改性是在颗粒表面覆盖均质而且有一定厚度薄膜的一种表面改性方法，如采用in suit聚合法可制成聚甲基丙烯酸甲酯包覆的钛白粉胶囊改性体。在胶囊化改性工艺中，一般称内藏物为芯物质或核物质（Core material），包膜物为膜物质（Wall material）。胶囊的作用是控制芯物质的放出条件，即控制制造胶囊的条件以调节芯物的溶解、挥发、发色、混合以及反应时间；对在相间起反应的物质可起到隔离作用，以备长期保存；对有毒物质可以起到隐蔽作用。