(澳达)电线电缆用碳酸钙助磨改性剂
碳酸钙是怎样进行表面改性处理的？澳达粉体分散剂技术
碳酸钙是怎样进行表面改性处理的？澳达粉体分散剂技术碳酸钙助磨改性剂,碳酸钙表面改性剂,粉体表面改性剂由东莞澳达化工生产,成立了碳酸钙助磨改性剂,碳酸钙表面改性剂,粉体表面改性剂销售团队,碳酸钙的表面改性，主要是依靠改性剂在碳酸钙表面的吸附、反应、包覆、或成膜来实现的，因此，表面改性剂对于碳酸钙的表面改性及表面处理具有决定性作用。
它在碳酸钙粒子与材料中的基质及其它组份之间起“桥联”作用。
碳酸钙的表面处理往往都有其特定的应用背景或应用领域。
因此，选用表面改性剂必须考虑处理物料的应用对象。
例如，用于高聚物基复合材料、塑料及橡胶等碳酸钙填料表面改性剂，既要能够与碳酸钙表面吸附或反应，覆盖于粒子的表面，又要与有机高聚物有较强的化学作用。
因此，从结构上来说，表面改性剂应是一类具有一个以上能与碳酸钙表面结合的官能团和一个以上能与有机高聚物结合的官能团的化合物。
一、澳达粉体分散剂技术指标:1、外观：无色/淡黄色透明液体；2、粘度：22 ±2mPa.S (25℃）；3、PH值：7-7.5；4、比重：1.213±0.02g/ml；5、溶解性：与水以任意比例混溶。
二、澳达粉体分散剂适用范围:本品适用于轻钙、水磨钙、钛白粉、滑石粉、炭黑、白炭黑、硫酸钡、晶须钙、高岭土、氢氧化铝、氢氧化镁、氧化铝、氧化镁、氧化铈、云母粉、二氧化硅、纳米碳管、氮化硼、碳化硼、二氧化硼、萤石粉、硅酸锆、颜料、复合粉等。
三、澳达粉体分散剂性能特点:粉体分散剂能够吸附在各种微小颗粒表面并产生静电斥力使之分散，避免沉降、返粗。
广泛用做造纸涂料及建筑涂料的分散剂、混凝土缓凝剂、减水剂以及纺织印染等行业作螯合分散剂，可用作涂料、颜料、油漆、造纸、高岭土、氧化铝、陶土、钛白粉、滑石粉、硫酸钡、水煤浆、碳酸钙及水泥分散剂，在浆料的研磨加工过程中加入，能迅速降低浆料的粘度、增加分散性、流动性、迅速提高固含量，且分散后浆料粘度稳定。
四、澳达粉体分散剂用法及用量:1、干法改性：将需要改性的粉料倒入高速搅拌机中，用喷头将助剂原液，高压雾化的方式添加到搅拌机中，继续搅拌，直到包覆均匀。
碳酸钙的活化改性
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，国内外对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。
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。
碳酸钙表面改牲剂的研究进展
（ 河北 理 工大 学机械 工程 学院 ， 河摘要 ： 绍了碳酸钙各 类表 面改性剂 的研 究现状 、 介 自身特点及 应用范围， 并对各种改性剂进行 了比较 。
关键词 ： 碳酸钙 ； 表面改性剂 ； 偶联剂 中图分类号 ：Ｑ １ ． 文献标 志码 ： 文章编号 ：０ ８ １６ （０ ８ ０ － ０ ８ ０ Ｔ ３ ４２ ４ Ａ １０ — ２７ ２０ ）４ ００ — ５
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第 ２ 卷第 ４期 ２
孙秋艳等 ： 酸钙表 面改性剂 的研究进展 碳
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米 Ｃ Ｃ Ｐ Ｃ基 体 中的分 散 性 和 添 加 了 改性 纳 ａＯ 在 Ｖ
自制 的铝锆偶联剂在碳酸钙含量 ５ ％的乙醇浆料 ０ 体系中， 添加填料质量 ０ ％的偶联剂发现其粘度值 ． ４
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第 ２ 卷第 ４期 ２
２０ ０ ８年 ７月
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碳 酸钙表面 改牲剂 韵研 究进展
类改 性剂 。
烷偶联剂 、 高分子偶联剂和复合偶联剂等。其它偶 联剂还有锆 酸酯偶联 剂 、 锌酸酯偶联剂 、 络酸酯偶 联 剂等 。
２ １ 钛 酸酯 类偶 联 剂 。
１ 有机酸 （ ） 盐 类表面 改性剂
硬 脂 酸 或 硬 脂 酸 盐 类 改 性 剂 是 碳 酸 钙 填 料 的
由 １．Ｐ ・下 降至 ０２ ａＳ ３２ ａＳ ．Ｐ ・。 南 昌大 学 郑 典模 教 授 用 硬 脂 酸 和 聚 乙 二 醇 复 合 改性 碳 酸钙 较 为理 想 ，两 者 都 是 表面 活 性剂 ， 带 有长链 烷 基 ， 类 型物 质对 碳酸 钙处 理效 果好 ｌ铝 该 。
碳酸钙表面改性的应用领域及粉体改性剂的类别
碳酸钙表面改性的应用领域及粉体改性剂的类别粉体改性剂对碳酸钙表面改性目的在于通过粉体表面包覆改性，提升碳酸钙应用性能、拓宽碳酸钙的应用范围、市场以及引领一些新的应用领域以及蓝海市场，那么如今的改性碳酸钙的应用领域是哪些呢？1.改性碳酸钙在聚氯乙烯（PVC）领域应用改性碳酸钙与普通碳酸钙相比，颗粒以原生态粒子状态均匀分布，不团聚，与PVC树脂具有极好的相容性和分散性，易塑化，不粘辊，加工性能优良，有利于提高加工效率，而且制品的断裂强度及断裂伸长率明显提高，物理机械性能良好。
2、改性碳酸钙在聚丙烯（PP）领域应用采用粉体表面改性剂对轻质碳酸钙表面进行改性，可使碳酸钙的吸油值降低到22%，接触角降低到68.6°。
改性后的碳酸钙填充进聚丙烯，在聚丙烯中分散良好，能在一定程度上缓解拉伸强度的下降趋势，使复合材料的断裂伸长率达到28.47%、冲击强度达到6.7kJ/m2。
3、改性碳酸钙在高密度聚乙烯（HDPE）领域应用采用粉体改性剂对重质碳酸钙进行机械化学改性，铝酸酯偶联剂在碳酸钙粒子表面发生了一定的键合作用，改性后碳酸钙颗粒分散性明显提高；随着高密度聚乙烯（HDPE）中改性碳酸钙用量的提高，复合材料磨耗量和摩擦功减小，抗摩擦性能提高；在用量为8phr时，复合材料力学性能最佳，拉伸强度和冲击强度分别提高了4.46%、24.57%。
4、改性碳酸钙在低密度聚乙烯（LDPE）领域应用改性碳酸钙的活化指数为99.71%、吸油值为46.19mL/100g、最终的沉降体积为2.3mL/g、10g改性碳酸钙与100mL液体石蜡混合物的黏度为4.4Pa·s。
将改性碳酸钙填充到低密度聚乙烯（LDPE）中，当改性碳酸钙含量为10%时，复合材料具有较好的力学性能。
5、改性碳酸钙在ABS塑料领域应用纳米碳酸钙经过粉体改性剂表面改性以后，在有机介质中的分散性得到了提高，表面由亲水性变成了亲油性，将其用于ABS树脂中，可提高ABS树脂的力学性能，如冲击强度、拉伸强度、表面硬度、弯曲强度以及热性能如热变形温度。
碳酸钙表面改性
碳酸钙表面改性一、表面活性剂表面活性剂种类多，生产能力大，价格低廉。
目前，表面活性剂改性纳米碳酸钙技术较成熟，是工业上碳酸钙表面改性常用的修饰剂。
表面活性剂主要可分为脂肪酸(盐)类、磷酸酯类等。
用表面活性剂改性的碳酸钙可以经常用于塑料、橡胶中，具有很好的相容性，可以提高被填充物的加工性能。
脂肪酸(盐)类改性剂属于阴离子表面活性剂，分子一端长链烷基结构和高分子结构类似，与高分子基料有较好相容性;另一端为羟基等极性基团，可与碳酸钙表面发生物理或化学吸附。
用于碳酸钙表面活化处理的脂肪酸主要是含有羟基、氨基的脂肪酸。
目前使用最多，效果最好的脂肪酸(盐)。
通过此种活化剂活化的碳酸钙吸油值小，疏水率高，pH值适中，粘度小。
活化方法如下:将一定固含量的碳酸钙浆料加热到80~90℃，取碳酸钙质量2%的硬脂酸，如果是纳米钙硬脂酸的量还应该适当增加。
称取硬脂酸量16%的NaOH，溶解后加热到80℃，然后加入硬脂酸，待硬脂酸皂化完全后，加入到碳酸钙浆料中，继续加热搅拌1h，抽滤，烘干即得活性碳酸钙产品。
硬脂酸可以单独使用，也可以与钛酸酯、聚乙二醇、乙烯酸相配合使用，效果也很好。
另外常用的还有松香酸(盐)、丙烯酸、椰子油、棕榈酸(盐)、磺化油、太古油等。
二、偶联剂偶联剂是使无机材料与有机材料界面上起着分子桥偶联作用的一种独特的化工材料，用偶联剂对CaCO3粉末进行表面处理可制造功能CaCO3粉末，国外处理CaCO3的偶联剂有几十种。
1、钛酸酯偶联剂目前，钛酸酯偶联剂的品种已超过七十种，根据其分子结构，与填料偶联类型，主要分为单烷氧基型、单烷氧焦磷酸酯型、螯合型和配位型四大类。
钛酸酯偶联剂中烷基容易水解，也容易与无机物表面的羟基发生反应，从而把偶联剂与无机物连接在一起，表面覆盖一层钛酸酯偶联剂层而得到了活化，表面张力变化，由亲水性变为疏水性，较容易分散到树脂或橡胶中去。
钛酸酯偶联剂的大致用量为碳酸钙的0.5%~3%之间，被处理的碳酸钙粒度越小，比表面积越大，所需要的钛酸酯偶联剂的用量也就越大。
碳酸钙常用表面改性药剂有哪些？如何使用？
碳酸钙常用表面改性药剂有哪些？如何使用？碳酸钙是目前高聚物基复合材料中用量最大的无机填料，优点是原料来源广泛、价格便宜、无毒性。
但由于碳酸钙填料为无机粉体，与有机高分子的相容性差，直接添加到高分子材料中难以均匀分散，还会影响材料的加工性能和力学性能，因此，一般在填充高分子材料之前要对其进行表面改性处理。
目前，表面改性已成为碳酸钙（包括轻质碳酸钙、纳米碳酸钙和重质碳酸钙）最重要和必须的深加工技术之一，其方法主要是化学包覆，辅之以机械力化学；使用的表面改性剂包括硬脂酸（盐）、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂等。
1、硬脂酸（盐）硬脂酸（盐）是碳酸钙最常用的表面改性剂。
其改性工艺可以采用干法，也可以采用湿法。
一般湿法工艺要使用硬脂酸盐，如硬脂酸钠。
（1）干法工艺硬脂酸干法处理碳酸钙的工艺流程：先将碳酸钙进行干燥，除去水份（如果碳酸钙的水份含量小于1%可以不进行干燥），然后加入计量配置好的硬脂酸在表面改性机中完成碳酸钙粉体的表面改性。
采用连续式粉体表面设备时，物料和表面改性剂是连续同步给入的，硬脂酸可以直接以固体粉状添加，用量依粉体的粒度大小或比表面积而定，一般为碳酸钙质量的0.8%-1.2%；在高速混合机、卧式桨叶混合机及其他可控温混合机中进行表面包覆改性时，一般为间歇操作，首先将计量和配制好的物料和硬脂酸一并加入改性机中，搅拌混合15-60min 即可出料包装，硬脂酸的用量为碳酸钙质量的0.8%-1.5%左右，反应温度控制在100℃左右。
为了使硬脂酸更好地分散和均匀地与碳酸钙粒子作用，也可以预先将硬脂酸用溶剂（如无水乙醇）稀释。
改性时也可适量加入其他助剂。
（2）湿法工艺湿法改性是在水溶液中对碳酸钙进行表面改性处理。
一般工艺过程是先将硬脂酸皂化，然后加人碳酸钙浆料中，经过一定时间的反应后，进行过滤和干燥。
碳酸钙在液相中的分散比在气相中的分散较为容易。
另外，通过加入分散剂，使其分散效果更好，因此，在液相中碳酸钙颗粒与表面改性剂分子的作用更均匀。
(澳达)AD系列碳酸钙助磨改性剂和硬脂酸应用优势对比
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提升 10%，和塑胶原料的相融性好，在相同填充量 添加量越大，塑料制片的抗张延 伸率越低，韧性下降
张延伸率（MP） 下，填充制品物性增强
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粉体表面光泽 度
提升 3—4 度， 助剂配方的成份本身就有一定光泽， 光泽不高，添加量越大，产品越 包覆均匀可提高粉体光亮度 发雾，失去光泽
需要加温到 80 度以上才能熔化充 分 加入量一般为矿石粉的 0.5%-1.5%
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DOP 吸油量
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堆积密度
表面包覆率 粉体流动性 塑料制片的抗
提高 20%，降低扬尘，产品粉体结实，降低包装空 堆积密度低，生产和使用过程中 间，应用加工时混料快 100%，通过工艺改进，可以提升包覆率 提升 12%，干粉在管路输送中不会滞留弯头 扬尘较多，粉尘污染大 95-98% 改性剂和硬脂酸应用优势对比
（澳达）AD 系列碳酸钙助磨改性剂应用优势介绍
序 号 对比功效指标 澳达 AD 系列碳酸钙助磨改性剂 常温使用，低粘度液体，可直接用水稀释，配合计 1 使用条件 量泵加料， 适合于各式立式磨、 环辊磨 （亿丰磨） 、 雷蒙磨、球磨等。 2 用 量 加入量一般为矿石粉的 0.1%-0.5%,即可达到满意 的效果。 可研磨改性处理重质碳酸钙、 轻质碳酸钙、 二氧化 3 应用范围 硅、重晶石粉、高岭土、滑石粉、氢氧化铝、炭黑、 应用范围较窄，如人造岗石用的 颜料等； 改性后的粉体可适用于塑料橡胶、 电线电 315 粉，完全不能用硬脂酸 缆、造纸涂料、人造岗石、硅酮胶等多个行业。 具有良好的润滑分散特性，在研磨生产过程中使 用，可使产量稳定提升 5%以上；因粉料吸附性低， 4 产 量 空气打落容易， 收集系统中滤筒破损降低， 可降低 滤筒更换频率， 如亿丰磨， 可以 1-1.5 月才清洁一 次 5 粒径分布 分布完全均匀 降低 20%，不同于一般助磨剂，更有良好的改性效 果 有微量凝聚点 需要大添加量才能降低吸油值， 但添加量大了增加成本，并影响 后续使用 产量正常，吸附性较高，滤筒更 换频率高，7-15 天需要清洁一次 硬脂酸
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一、（澳达）电线电缆用碳酸钙助磨改性剂适用范围：
本品适用于各种无机粉体,如重质碳酸钙、轻质碳酸钙、高岭土、二氧化硅、滑石粉、炭黑、颜料和其他粉体的表面分散改性；改性后的粉体特别适合塑料，橡胶等亲油性行业客户的使用。
用本品改性的碳酸钙吸油值下降10-20%。
二、（澳达）电线电缆用碳酸钙助磨改性剂性能特点：
1、本品是较低分子量的聚合物, 集助磨、改性、润滑、偶联、分散等功能于一体，每个分子有多个极性基团,它在无机粉体表面的吸附是部分极性基团朝无机粉体表面,另一部分则朝油性溶液,并通过分子间力或氢键与溶液产生缔合,从而形成立体屏障防止颗粒间接触聚集,起到粒子间分散作用。
2、本品具有优良的活化改性，助磨分散，偶联作用，能大幅度降低粉体吸油量，并使粉体具有优良的亲水亲油特性，与树脂体系相容性更好，从而达到塑胶、橡胶生产中高填充、低粘度的加工要求。
3、经本品处理后的粉体填料，白度保持好，润湿分散性佳，完全能达到塑胶、橡胶等行业低吸油量要求；在塑料中可增加塑料体积,降低产品成本,提高塑料的尺寸稳定性、硬度和刚性,改善塑料的加工性能,提高耐热性,改进塑料的散光性。
可改善塑料母性的流变性,提高其成型性；对材料的缺口冲击强度和无缺口冲击强度的增韧效果十分明显,也可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；采用聚乙烯/改性碳酸钙复合材料，经挤出、流延、拉伸工艺制成的纳米级微孔透气薄膜，具有透气不透水的特殊功能，可用于妇女卫生巾、婴儿尿不湿等卫生保洁用品；改性碳酸钙添加到聚乙烯中对增加塑料韧性有较大作用。
用改性碳酸钙改性高密度聚乙烯，当其质量分数为25%时，冲击强度达到最大值，为纯高密度聚乙烯的1.7倍；碳酸钙质量分数为16%时，断裂伸长率最大，约为660%，超过纯高密度聚乙烯。
在橡胶行业，达到补强、填充、调色、改善加工工艺和制品性能，降低含胶率或部分取代白炭黑等价格昂贵白色填料的目的；改性后的碳酸钙大量填充在橡胶制品中,可以增加产品的体积,从而节约昂贵的天然橡胶及合成橡胶,降低橡胶制品的成本；可以改善其在橡胶中的分散性，增加橡胶和钙粒子表面的湿润度，进而大幅度提高其对橡胶的补强性能。
4、可使粉体填料在塑料、橡胶中有持久的分散防沉性，制品不会出现气孔、起皮、龟裂等现象；制品表面发色均匀、自然、光亮。
5、本品可通过包覆，降低碳酸钙吸油值，碳酸钙表面被表面张力较低的有机活性剂分子包覆，其比表面能较未活化改性产品低，颗粒之间的黏滞阻力降低，颗粒的流动性能提高，因此粉体具有类似于液体的流动性。