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源磊小知识 | 碳酸钙这么多，到底该怎么选？

源磊小知识 | 碳酸钙这么多，到底该怎么选？

一、碳酸钙在塑料中的应用 轻质碳酸钙被广泛填充在聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、丙烯晴一丁二烯一苯乙烯共聚物（ABS）等树脂之中，碳酸钙的添加对提高改善塑料制品某些性能以扩大其应用范围有一定作用，在塑料的加工中碳酸钙可以减少树脂收缩，改善流变态，控制粘度等用途。 碳酸钙的添加在塑料制品中起到一种骨架作用，对塑料制品尺寸的稳定有很大作用。它可以增加塑料体积、降低产品成本，提高塑料的尺寸稳定性，提高塑料的硬度和刚性，改善塑料的加工性能，提高塑料的耐热性，改进塑料的散光性等作用。其生产出的工程塑料在某些方面的强度超过钢材，硬度接近玉石，具有耐磨、耐高温、耐老化的特性，可广泛用于电子、航天、精密机械、仪器、汽车行业等领域。     二、碳酸钙的特性 碳酸钙在塑料中大量使用，得到塑料行业高度重视不是偶然的，相比起其它非金属矿物粉体材料，碳酸钙具有明显的优势： 1）价格便宜 无论是重钙还是轻钙在各种非矿粉体材料是价格最低的，也就是说任何一种非矿粉体材料仅仅试图替代碳酸钙作为塑料填充料使用，而不是突显这种粉体材料本身的特点，那是没有意义的。 2）色泽好，易着色 且可以做浅色塑料制品。不足之处是着色的塑料制品色泽不够鲜艳，在多数情况下还是可以接受的。 3）硬度低 其莫氏硬度为3，远远低于制造加工机械设备与模具所用钢材（如氮化钢、高速钢）的硬度，因此填充塑料对所接触的设备部件（螺杆、螺筒等）和模具的磨损较轻。 4）热稳定性及化学稳定性良好 在碳酸钙的热分解温度在800℃以上，在所有的塑料加工温度下（300℃以下）都不会发生热分解。碳酸钙是强碱弱酸盐，除遇酸性介质外，其化学稳定性良好。 5）易干燥，无结晶水，吸附的水分通过加热容易除去。 6）无毒、无刺激性、无味 特别是我国的方解石、大理石、石灰石资源丰富，可选择余地大，绝大多数资源品质优良，特别是重金属含量极低，达到国家卫生级要求。     三、怎么选择好的碳酸钙？ 了解了碳酸钙本身的特性以及碳酸钙对填充塑料性能的影响之后，提出对塑料用碳酸钙的基本要求就比较简单了。 1、碳酸钙含量要高，硅、铁等元素的化合物要尽量低， 2、有害重金属元素含量更要严格要求。 3、白度要尽可能高 4、无论重钙还是轻钙，其白度主要取决于资源。对于塑料材料来说，白度高低并不影响材料的力学性能和加工性能，但白度高给人的感觉好，同样的性能白度高的更具竞争优势。 5、吸油值越低越好 100g粉体材料所能吸收的邻苯二甲酸丁二醇酯（DBP）的最大量称之为该材料的吸油值。 对于某些塑料制品，如软质聚氯乙烯、人造革、电缆料等，需使用增塑剂，碳酸钙吸油值越高，越易将增塑剂吸附到填料中，使其失去增塑树脂的作用，从而为达到一定的柔软度需加大增塑剂用量，造成成本上升。通过对碳酸钙表面处理，将碳酸钙颗粒表面包覆，可以降低其吸油值。例如，经偶联剂处理的轻质碳酸钙其吸油值可从92.91g/100g降至49.33g/100g。 6、细度要适当，并非越细越好，粒径分布也要因需而定。

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源磊小知识 | 三种超细重晶石粉改性方法

源磊小知识 | 三种超细重晶石粉改性方法

重晶石矿粉改性中，改性剂的选择会直接影响重晶石的改性效果，以及作为填料在高分子材料中的应用效果，因此改性剂的选择对制备活性重晶石起着关键作用。在无机粉体改性中，改性剂可分为表面活性剂、偶联剂、有机聚合物、不饱和有机酸、金属氧化物及其盐、超分散剂等。目前，在活性重晶石的制备中，常用的改性剂是表面活性剂、偶联剂、金属氧化物及其盐等。     一、表面活性剂改性 根据表面活性剂活性基团的带电性可以分为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂。重晶石矿粉表面电性由粉体表面的荷电离子，在不同pH值下，重晶石矿粉会带不同电荷，当pH小于等电点时，重晶石矿粉表面带正电；当pH大于其等电点时，表面带负电。 改性后的重晶石矿粉，其表面因连接亲油基，增加了颗粒与颗粒之间的空间位阻，防止颗粒之间的相互接近，避免颗粒因碰撞聚沉，提高了在高分子材料中的分散性。 1、阴离子表面活性剂改性 在水中电离后起表面活性作用的部分是带负电荷的表面活性剂称为阴离子表面活性剂。硬脂酸是应用广泛的阴离子表面活性剂，其分子的一端为长链烷基R，结构与聚合物结构相近，因此与聚合物基料有着良好的相容性；分子的另一端为 - COOH，可与无机矿粉发生物理、化学吸附。 未经改性的重晶石矿粉，由于其与橡胶界面的亲和性差限制了其在橡胶中的应用，将改性后的重晶石矿粉填充到橡胶中，不仅能提高重晶石的附加值，降低橡胶材料的生产成本，又能为制备耐磨性、耐老化性及具有特殊硬度的新型橡胶材料提供技术参考。 作为油漆填料，改性后的重晶石矿粉必须与有机质油漆有良好的亲和性，均匀分散在基体中；同时能增加油漆的光泽度、附着力等，并具有良好的抗酸、抗碱性能。 2、阳离子表面活性剂改性 当重晶石粉体表面带负电荷时，需采用阳离子表面改性剂，如甲基油酸氯化铵、双十八烷基二甲基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵等。带正电的活性基团与重晶石表面的负电荷反应，使矿粉表面连上长链烷基，增加颗粒之间的空间位阻，避免颗粒在碰撞过程中发生团聚，从而使重晶石粉体之间分散更好，同时长链烷基与高分子材料结构相似，两者有很好的亲和性。 3、非离子表面活性剂改性 非离子表面活性剂中的亲水基团和亲油基团能分别与填料和高分子材料发生作用，加强二者联系，从而提高体系的分散性和亲和性。在制备活性重晶石时，单独使用非离子表面活性剂，得到的效果并不佳。     二、偶联剂改性重晶石 1、硅烷偶联剂改性 硅烷偶联剂是一类分子中同时含有两种不同化学性质基团的有机硅化合物，能在有机高分子材料与无机材料之间架起一座“桥梁”，使两种性质差异较大的材料产生一种良好的界面，牢固的结合在一起。 由硅烷偶联剂进行表面改性的重晶石超细粉体作为高分子材料的填料，与高分子材料有良好的相容性和亲和力，均匀分布在基体中。 2、钛酸酯改性 钛酸酯偶联剂是美国Kenrich石油化学公司于20世纪70年代中期开发的新型偶联剂，它对许多无机颗粒有良好的改性效果，按其化学结构可分为单烷氧基型、螯合型和配位型。改性后重晶石矿粉吸油量下降了15%，将改性后的重晶石矿粉添加到粉末涂料时，粉末涂料外观平滑，光泽度高，可以提高粉末涂料的流平性、光泽度、机械性能等。 三、金属氧化物及其盐改性 重晶石表面电势的高低不仅与表面吸附的有关，存在特性吸附时，还与吸附的金属离子有关。存在特性吸附金属阳离子时，正的表面电荷增加；存在特性吸附阴离子时，表面电荷变得更负。 重晶石矿粉表面通过化学共沉淀等方法，并经过相应的物理化学处理，可将廉价的重晶石矿粉制成复合导电粉末。

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源磊小知识 | 滑石粉在塑料中的应用特点和要求

源磊小知识 | 滑石粉在塑料中的应用特点和要求

1、滑石粉在塑料中的应用特点 （1）滑石呈层状结构，相邻的两层靠微弱的范德华力结合，在外力作用下，相邻两层之间极易滑移或相互脱离。因此，滑石粉在塑料加工中，在机械设备的摩擦、挤压等作用下，滑石粉颗粒极易层层剥离开，从而形成新的颗粒结构并团聚，虽然经过偶联剂或其它化学表面处理技术，但达到较好的表面活化改性效果，尚需采取特殊工艺。 （2）滑石对塑料产品显著的增强作用主要来自于其独特的微观片状结构。加工后的滑石粉片状结构保持的越完整，其增强效果越明显。较大的径厚比可提高塑料制品的刚性、冲击强度、弯曲模量和热稳定性。 （3）高品质超微细滑石粉成片状结构，用于塑料制品时，可均匀的成层叠状分散在树脂中。如同水泥制品中嵌入的金属结构网，能够在保持塑料的自身优点外，形成力学性能优异的增强支撑形态，可提高塑料制品的物理性能，还具有明显的保温、阻隔作用。 （4）滑石的pH值为9.0～9.5，化学稳定性好，耐弱酸、碱、盐。 （5）滑石的颜色有白、灰绿、奶白、淡红、浅蓝、浅灰等，有的还有珍珠或脂肪光泽。对塑料用的滑石粉往往希望白度越高越好，在粉碎时，各种滑石都成为一种由灰到白的粉末，并呈现不同程度的固体光泽，但在塑料制品中应用后，会发生颜色的微量变化。 （6）滑石和云母、高岭土等含硅的矿物都具有红外线和紫外线的阻隔性，在塑料制品中具有明显保温、耐老化等效果。 （7）滑石的滑腻感十分明显，加入滑石粉的塑料开口性明显改善，还可以改善薄膜的防粘连性。 （8）当超微细的滑石粉均匀分散在塑料基体之中时，能起到成核剂的作用。     2、滑石粉在塑料中的应用要求 SiO2含量：滑石粉中的硅含量是衡量滑石粉品位的重要指标。要根据不同的塑料制品性能要求来选择滑石粉，如在薄膜中加入的滑石粉硅含量应高些，粒径小、粒度分布窄，才能使薄膜的透光率高、拉伸强度、抗穿刺性等指标有明显改善。 流动性：在挤出过程中，滑石比其他颗粒状无机材料流动性差，分散困难，螺杆扭矩大，所以采用较好的活化助剂是克服以上问题的关键。   静电：滑石呈层状结构，比表面积大，颗粒形状的不规则性和表面的凸凹形态使它的摩擦系数大、易产生静电，造成微小颗粒之间的凝聚，难以分散，影响应用效果。采用静置存放消除静电工艺，既简单实用，又便于操作。在其他无机粉体中也可参照此工艺。       3、滑石粉在塑料中的应用领域 滑石粉可广泛用于PP、PVC等树脂。滑石粉在降低塑料制品生产成本的同时，还具有显著改善塑料制品的刚性、耐热性、抗蠕变性，降低收缩率等优点。  滑石粉广泛应用于汽车保险杠、仪表盘饰件、内装饰面板、管类、隔热板及塑料零件等，可提高塑料制品的冲击强度，改善高温下的抗蠕变性能，降低收缩率，赋予制件表面质量更加优良，外观更加华丽，触摸感更适宜。 滑石粉在注塑制品中应用可明显改善注塑产品的力学性能，降低注塑零件的浇口、边缘等收缩造成的凹陷，改善外观效果及手感。 　　滑石粉还能改善家电产品的质量及外观，特别是在耐老化、防晒、褪色、隔热、保温、阻燃、隔音及改善产品特殊功能方面，有着不可替代的优势和特性。

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源磊小知识 | 用高光硫酸钡提高涂料光泽的方法

源磊小知识 | 用高光硫酸钡提高涂料光泽的方法

高光硫酸钡是重晶石原矿，经选矿、洗矿、粉碎等工艺加工而成。硬度适中，性脆，化学性质稳定，不溶于水、乙醇和盐酸，有耐酸碱性和耐水性等。 高光硫酸钡的主要特点是分散性好，白度高，流平好。具有优良的耐光性，耐候性和耐酸性，化学惰性良好和表面能适中，使其作为功能填料具有良好的分散性和与其它介质的亲和力。并且与所有的色料有较好的兼容性，能替代部分沉淀硫酸钡、钛白粉、活性二氧化硅等价格较高的原材料，降低成本。是一种能吸收有害射线的环保材料，在粉末涂料中效果很好。     高光硫酸钡的主要用途 1、塑料    应用在塑料方面，具有良好的分散性，能增强塑料的硬度和刚度，保持塑料的表面光泽和亮度，尤其适合于制造家电外壳的高光 PP 和尼龙制件。 2、涂料    应用在涂料方面，将该产品与钛白粉按一定比例同时使用，可使钛白粉更有效地发挥其遮盖性能，减少钛白粉用量，尤其适合于汽车漆，高档外墙涂料使用。同时在抗粉化性能上有显著的提高。 3、粉末涂料     应用于粉末涂料，能增强粉末涂料的流平性和保光性，并且与所有的色料有较好的兼容性，可改善粉末涂料在喷涂工艺中达到最理想的涂膜厚度，提高上粉率，减少粉末涂料用量，是粉末涂料上档次的必选产品。 在涂料和油漆中使用的硫酸钡，细度一般是325目，800目，1250目的比较多。特别是涂料中要求都比较细，大多使用1250目的为多。正常情况下将硫酸钡粉碎到1-8μm颗粒大小，应用于乳胶涂料时可以代替部分钛白粉，而白度和遮盖力没有下降。这是因为，虽然粉碎后的硫酸钡很细，但它仍以附聚的附聚体组成的中等大小的粒子，因为硫酸钡在形成时，其晶体大小在0.2～0.8μm之间，这些附聚粒子的间隙太小，以致分散的树脂不能进人到附聚体中，结果当添膜干后，这些微小的空气间隙被保持下来，以空气的形式存在，从而提高了各组分之间的折光差。   在有的涂料中，例如静电喷涂中，我们需要的是光泽，只要光泽能做好，涂料的效果就明显出来了。所以对硫酸钡的要求就是的提高涂料的光泽。

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源磊小知识 | 天然硫酸钡在化工领域的作用

源磊小知识 | 天然硫酸钡在化工领域的作用

天然沉淀硫酸钡又称重晶石,由于其中含有CaCO3等杂质.可用稀HCl或稀HNO3检验.天然BaSO4用于生产涂料或高级纸张,可用作白色颜料[锌钡白(ZnS.BaSO4) ZnSO4+BaS=ZnS.BaSO4] 。并可作为油漆,油墨,塑料,橡胶的原料及填充剂.化工领域用它生产BaCl2及其他含钡化合物。     沉淀硫酸钡是沉淀的,是硫酸盐中少数的几个稳定性盐. 主要用于石油和天然气钻井泥浆的加重剂，也是提取金属钡和制取各种钡化合物的重要矿物原料。工业上最重要的钡化合物有碳酸钡、氯化钡、硫酸嵌、硝酸钡、氢氧化钡、氧化钡、过氧化钡、铬酸钡、锰酸钡、氯酸钡、锌钡白、多硫化钡等。钡化合物的用途十分广泛：用作橡胶、塑料、颜料、涂料、造纸、纺织品、油漆、油墨、焊条的原料及填料;用作钡基润滑脂、油料精制、甜菜制糖、人造丝的原料;用作杀虫剂、灭菌剂、灭鼠剂、炸药、绿色烟火、信号弹、曳光弹等;还用于玻璃、陶瓷、皮革、电子、建材、冶金等部门。 硫酸钡具有高填充性可应用于所有涂装系列,例如,底漆, 厚浆涂料等所有类型,其低比表面积与粒径分部性及易流动性,使硫酸钡于加工过程中具有低磨损性, 硫酸钡推荐用于自动底漆表面层,甚至于高填充时亦保持很好的面漆硫酸钡优于其它大多数填充剂,特别于耐化学性涂装中.其惰性,不溶于水,酸,碱与有机中介.极佳的光泽性与颗粒的精细度使得面漆于长期暴露中可得到保护. 硫酸钡推荐用于面漆, 其可增加表面硬度,颜色稳定性。 将硫酸钡(约25﹪)应用至PP,可使PP表面似ABS,且不影响PP既有特性，提供高光泽度及高硬度表面硫酸钡可达到其重量的80﹪填充率，应用于排水管、音箱、音响可有效的隔绝噪音、杂音，硫酸钡N应用于窗帘可增加重量用于家电用品外壳可提供高光泽、色相佳、耐刮性、尺寸安定性好等优点。

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源磊小知识 | 硫酸钡在粉末涂料上粉率中的作用

源磊小知识 | 硫酸钡在粉末涂料上粉率中的作用

  一、控制粉末粒度分布，越窄越好：合理控制粉末粒径(比较难)，在我们的实际生产中只有调整ACM的主、副磨的转速。粉末粒径重要40-50UM算是合适的，分布约窄越好。 二、提高树脂份：提高树脂量减少填料的用量，选用带电性能好的树脂，环氧比较好上粉，有的厂家聚酯不上粉，有的厂家聚酯上粉较难(单独将环氧、聚酯磨成粉喷板)，摩擦喷枪喷出的流平明显较静电枪要好，且摩擦枪可以喷出较厚的涂层，涂层没有高压枪的缺点如发花大桔皮等现象。 三、合理选用填料：填料细度和分散与上粉很有关系。沉淀上粉比一般超细重钡的要高，硫酸钡比碳酸钙的要好。 四、增加带电助剂：在配方中适量加入导电助剂(作用机理：能让粉末粒子带上更多的电荷。在高压静电喷枪至工件的区域内存在一个强电场，且空气被电离产生数以亿计的离子，增电剂的粉末粒子经过这个区域时被极化，它能捕作更多负离子而带上更多的电荷。对于凹槽死角等部位由于法拉弟效应电力线较弱，这时带有较多电荷的粉末粒子就能靠自身的力量到达工件表面，从而改善这些部位的上粉。

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