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源磊小知识 | 纳米碳酸钙在橡胶中的应用

源磊小知识 | 纳米碳酸钙在橡胶中的应用

纳米碳酸钙是指粒径为1-100nm的功能性无机填料，广泛应用于橡胶、塑料、造纸、油墨、涂料、密封胶与胶粘剂、医药、牙膏、食品等领域。下面让小编带大家了解一下纳米碳酸钙在橡胶中的应用。     纳米碳酸钙在橡胶中具有空间立体结构、又有良好的分散性，具有良好的半补强作用。主要应用于天然胶，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。添加纳米碳酸钙的橡胶制品在伸长率、压缩变形、耐屈服性、抗撕裂性方面要远强于普通的碳酸钙。   轮胎：纳米碳酸钙可部分替代炭黑和白炭黑用于汽车轮胎的生产，但在补强效果方面仍有差距，因此在应用中以受应力较小的部位为主，如胎侧、帘布胶、气密层胶、内层胶、缓冲胶等。在生产中，纳米碳酸钙与活性氧化锌搭配使用可大幅提升轮胎胎面胶的强度。 胶管和胶带：纳米碳酸钙在胶管、胶带中主要起补强、增白，同时提高胶料分散性的效果。 电线电缆：纳米碳酸钙一般用于矿用电线电缆、高压电线电缆、船用电线电缆等的保护套和电器电线电缆胶料。     橡胶行业对纳米碳酸钙的技术要求主要有： 吸油值：橡胶行业对纳米碳酸钙的吸油值要求较高，吸油值越高，对橡胶的浸润性和补强性就越好。 晶形：由于橡胶要求补强性能非常高，故纳米碳酸钙的晶形应以链状或链锁状为主，加工时链段会相互缠绕，可增强体系的强度。 粒径：应用于橡胶中的纳米碳酸钙粒径一般以80～120nm为宜，粒径过大无法起到补强的效果，而粒径过小与橡胶浸润的接触面积增大，使分散困难，影响橡胶的混炼。 水分：水分控制应不高于0.5%，若水分过高，则硫化的焦烧时间延长，不利于硫化速率的提升。 pH值：纳米碳酸钙的pH值主要影响其硫化速率，一般应控制在9.5～10.5，若pH值偏低，则硫化速率变慢，降低效率同时增加能耗。 　　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、白炭黑等价格昂贵的白色填料，提高产品的市场竞争力。

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源磊小知识 | 如何挑选好的高岭土

源磊小知识 | 如何挑选好的高岭土

高岭土是一种非金属矿产，是一种以高岭石族粘土矿物为主的粘土和粘土岩。高岭土的各项性能指标,影响着其不同行业领域的应用，下面来看看高岭土的评判标准。     1、白度亮度 高岭土白度分自然白度和煅烧后的白度。对陶瓷原料来说，煅烧白度越高则质量越好。高岭土中Fe2O3、MnO2等杂质存在，会降低其自然白度。 2、可塑性 高岭土与水结合形成的泥料，在外力作用下能够变形，外力除去后，仍能保持这种形变的性质即为可塑性。可塑性是高岭土在陶瓷坯体中成型工艺的基础，也是主要的工艺技术指标。 3、粒度分布 高岭土的粒度分布特征对矿石的可选性及工艺应用具有重要意义，其颗粒大小，对其可塑性、泥浆粘度、离子交换量、成型性能、干燥性能、烧成性能均有很大影响。 4、结合性 指高岭土与非塑性原料相结合形成可塑性泥团并具有一定干燥强度的性能。通常凡可塑性强的高岭土结合能力也强。 5、粘性 粘性是指流体内部由于内摩擦作用而阻碍其相对流动的一种特征，在生产工艺中，粘度具有重要意义，它不仅是陶瓷工业的重要参数，对造纸工业影响也很大。一般蒙脱石含量多的，颗粒细的，交换性阳离子以钠为主的，其粘度和厚化系数高。 6、烧结性 烧结性是指将成型的固体粉状高岭土坯体加热至接近其熔点（一般超过1000℃）时，物质自发地充填粒间隙而致密化的性能。试料以烧结温度低、烧结范围宽（100—150℃）为宜。 7、耐火性 耐火性是指高岭土抵抗高温不致熔化的能力。纯的高岭土的耐火度一般在1700℃左右，当水云母、长石含量多，钾、钠、铁含量高时，耐火度降低，高岭土的耐火度最低不小于1500℃。

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源磊小知识 | 不同规格的碳酸钙有何区别

源磊小知识 | 不同规格的碳酸钙有何区别

碳酸钙是化工行业上最常用的非金属矿之一，碳酸钙的种类有多种，比较常见的有普通碳酸钙和纳米碳酸钙。不同碳酸钙有不同的规格，那么不同目数的碳酸钙有何区别？下面小编带大家了解一下。     1、从名称来说： 有普通级碳酸钙与纳米级碳酸钙的不同叫法。 2、从外观来看： 用手搓揉纳米碳酸钙时，手感颗粒细滑、附着力强，手上粉末较难冲洗干净，而普通活性碳酸钙则没有这种情况。 3、从堆积密度看： 纳米级活性碳酸钙的堆积密度要小于普通级活性碳酸钙，前者一般为0.3～0.5g/cm3，后者一般为0.5～0.7g/cm3。 4、从粒径来看： 粒径范围>1000nm时，为普通级碳酸钙；粒径在100～1000nm之间时，为微细碳酸钙；粒径范围为20～100nm时，为超细碳酸钙；当碳酸钙粒径<20nm 时，为超微细碳酸钙。 一般情况下，通常又把超细碳酸钙和超微细碳酸钙又合称为纳米碳酸钙。     5、从晶型来看： 纳米级碳酸钙产品晶体形状以立方体为主，粒径较小时可生产链状，而普 通级活性轻碳酸钙以纺锤形为主，或团聚成菊花状晶体； 6、从用途来看： 400目至800目：用于牙膏膏体，肥皂，橡胶，塑料，电缆，PVC，白度在94度以上。 1250目：PVC、PE、油漆、涂料级产品、造纸底涂、纸面涂，白度在95度以上。具有高纯度、高白度、无毒、无臭、细油质低、硬度低。 纳米碳酸钙：80-100nm：颜料填充剂、补钙剂,纯度高、白度好、粒度细,可替代钛白粉。 7、从价格来看 不同目数价格不同，粉越细，白度越高价格则越贵，且价格会受到市场行情影响，有一定的上下浮动。 8、从加工工艺来看 普通碳酸钙：方解石等-破碎-制粉（细度根据客户需求）-成品 纳米碳酸钙：生产工艺分为原料准备工段-煅烧-洗气工段-消化-制浆工段-碳化-活化工段-脱水-干燥-包装工段五个工段。

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源磊小知识 | 硫酸钡的种类及用途

源磊小知识 | 硫酸钡的种类及用途

硫酸钡在化工中是一种常见的材料，在工业上，硫酸钡被分为多种：沉淀硫酸钡、超细硫酸钡、高光硫酸钡、消光硫酸钡、超细改性硫酸钡。下面让小编为大家介绍一下各种硫酸钡的知识吧！     Ⅰ沉淀硫酸钡： 外观是白色无定形粉末，相对密度为4.50，熔点为1 580 ℃。它几乎不溶于水、乙醇和酸，溶于热硫酸中。它是一种重要的基础化工原料， 主要用途：用作油漆、涂料、油墨、塑料、橡胶及蓄电池的原料或填充剂；印像纸及铜板纸的表面涂布剂；纺织工业用的上浆剂；玻璃制品中作澄清剂，还用于瓷器、搪瓷和染料等产业，也是制造其他钡盐的原料。     Ⅱ超细硫酸钡： 粒径分布范围窄，化学稳定性高。硫酸钡含量达98%以上，它高白度、无黑点、无杂质、分散性佳，并且具有很好的润湿性，出色的耐酸、耐高温、抗腐蚀性能。能显著提升制品的硬度和耐磨性能。 主要用途：用于各种涂料、塑料、橡胶、油漆、油墨等行业。可用于耐酸橡胶制品和一般制品。还可用作表面涂布剂、上浆剂、加重剂，亦用于造纸、陶瓷蓄电池等领域。     Ⅲ高光硫酸钡： 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。具有良好的化学惰性和适中的表面能，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。是一种能吸收有害射线的环保材料。 主要用途：补充填料，用于塑料、涂料、橡胶、油漆、油墨、陶瓷、蓄电池、搪瓷等，在粉末涂料中效果很好。     Ⅳ消光硫酸钡： 分散性好，具有优良的耐光性、耐候性和耐酸性，消光效果好。在平光，半光，无光粉末涂料中，减少消光剂用量，平整性好，无杂质，可降低成本。它具有很好的遮盖力，同时作为颜料的载体使颜料高效的分散而获得均匀，微细晶体结构特性和高折光率，使色彩更显丰富饱满。不和任何气体反应。 主要用途：用于涂料和粉末涂料。亦可用于油漆，塑料，橡胶，油墨，陶瓷中。     Ⅴ超细改性硫酸钡： 是专门特制的一种产品。 在涂料生产过程中具有好分散，白度高，流平好等特点。在塑料生产过程中，具有良好的分散性，能增强塑料的强度和硬度，保持塑料的表面光泽和亮度，同时还可以提高产品韧性和耐磨。在高光PP、PE等各种高档塑料中效果非常好。 主要用途：用于各种涂料、塑料、橡胶、油漆、油墨、造纸、陶瓷、蓄电池、搪瓷、化妆品等领域。

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源磊小知识 | 煅烧与水洗高岭土的区别

源磊小知识 | 煅烧与水洗高岭土的区别

高岭土是一种非金属矿产，是一种以高岭石族粘土矿物为主的粘土和粘土岩。因呈白色而又细腻，又称白云土。高岭土可分为煅烧高岭土和水洗高岭土，那么二者之间有何区别呢，下面小编带大家看看。 煅烧高岭土 煅烧高岭土是将高岭土在煅烧炉中烧结到一定的温度和时间，使其的物理化学性能产生一定的变化，以满足一定的要求。 应用范围：用于造纸、涂料可替代部分昂贵的钛白粉。亦可用于油漆、水性乳胶涂料； 橡胶及特种电缆补强剂，工业塑料功能填料，油墨、食品、药品、化妆品填料；以及高级瓷器及特种陶瓷原料。     水洗高岭土 主要由岩石中的火成岩、水成岩等母岩经自然的风化作用分解而成。为浅灰至淡黄色粉末，粒子呈六角形片状结晶。常温下稍溶于盐酸或醋酸。 具有结晶好，纯度高，粒度细，吸油量适中，遮盖率强，分散性好等优点，在胶料中易分散，加工容易，胶料表面平滑，与炭黑并用时有利于炭黑在胶料中分散. 应用范围：用于高档油漆、涂料、油墨、橡胶、塑胶、电线、电缆等。     区别 1、水洗高岭土只是物理处理，不会改变原土性质；而煅烧高岭土是经过煅烧的，晶型和原土已经发生了改变。 2、白度差别比较大，一般轻烧之后高岭土白度会增加，而水洗不会增加白度。 3、用途不同。根据不同的煅烧温度，高岭土可以作为造纸添加剂和耐火材料骨料。而水洗高岭土一般是作为造纸填料的。 4、煅烧高岭土目前主要是指硬质高岭土（煤系高岭土），原土没有粘结性，不能直接作为造纸或耐火材料的原料，需煅烧以后应用；水洗高岭土的原土具有粘结性，可以直接做耐火材料粘结剂或造纸填料。就作为造纸填料而言，煅烧高岭土的白度要好不少，同时成本也比较高。

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源磊小知识 | 纳米碳酸钙改性剂的种类

源磊小知识 | 纳米碳酸钙改性剂的种类

对纳米碳酸钙进行表面改性，不仅可增加碳酸钙与高聚物的界面亲和性，还可定性地吸附在纳米碳酸钙表面，形成电荷排斥作用，使其不易聚合并具有更好的稳定性、润湿性和分散性。 表面改性的机理在于碳酸钙内部的结构、成分，以及碳酸钙表面基团的数量、种类和活性的影响，而表面处理的方式、表面处理剂的种类和活化过程也起到一定的作用。 目前，纳米碳酸钙常用的表面改性剂主要有：偶联剂类、聚合物、表面活性剂、无机物以及复合使用无机物和有机物等。   表面活性剂 （1）钛酸酯偶联剂 钛酸酯偶联剂分为单烷氧型、和配位型及螯合型，为了提高其反应的均匀性，需采用惰性溶剂进行溶解和稀释，然后以喷雾形式加入表面改性机，可以更好地与碳酸钙颗粒进行分散混合以及表面化学包覆。 钛酸酯改性效果好，但因其颜色为棕色，改性后会影响产品的白度，且价格贵、可能会危害人体健康。 （2）铝酸酯偶联剂 铝酸酯改性后的碳酸钙能较好分散于有机介质中，力学性能得到改善，并且能提高产品的物理机械性能和加工性能，在填充塑料等制品中广泛应用。 铝酸酯具有颜色浅、无毒、热分解的温度高、价格低廉、包装运输方便等特点，但易水解、不能用于湿法表面改性工艺。 （3）硼酸酯偶联剂 硼酸酯偶联剂具有无毒，抑菌，偶联功能优异，热稳定性能好，良好的抗水解能力的优点。因此硼酸酯不仅用于干法表面改性工艺，也可用于湿法改性处理。 （4）脂肪酸（盐） 利用脂肪酸改性后的纳米碳酸钙分散性变高、与有机高分子材料具有较好相容性。硬脂酸（盐）是碳酸钙改性最常用、十分廉价的表面改性剂。 （5）磷酸酯（盐）和缩合磷脂 用磷酸酯改性的纳米碳酸钙应用于复合材料中，不仅能提高材料的加工性能和机械性能，而且能改善耐酸性和阻燃性。 采用缩合磷酸（偏磷酸或焦磷酸）对碳酸钙粉体进行表面改性，可克服碳酸钙粉体耐酸性差、表面pH高等缺点。改性后产品的pH为5.0～8.0（改性前pH为9.0～10.5），难溶于醋酸等弱酸中，耐酸性较好。 （6）季胺盐类 季胺盐类是一种阳离子表面活性剂，其分子的一端可以和高分子材料发生交联，另一端带正电可以在碳酸钙表面发生静电吸附。 （7）反应性单体、活性大分子 反应性单体中带有不饱和键的小分子羧酸能与纳米碳酸钙作用，分散纳米碳酸钙；利用其反应性（不饱和键）可与聚烯烃发生接枝，形成接枝物，强化纳米碳酸钙与聚合物间的界面作用。 活性大分子中带有的大分子能在碳酸钙表面发生作用，改善其与有机高分子材料间的亲和力和分散性。 （8）聚合物 常用的聚合物主要有低聚物、高聚物和水溶性高分子。聚合物可在碳酸钙表面进行定向吸附，使碳酸钙具有电荷特性并在碳酸钙粒子表面形成物理或化学吸附层，增大粒子之间的距离，防止碳酸钙粒子间粘连团聚，进而改善分散性。 （9）超分散剂 超分散剂主要由溶剂段和锚固段组成，其锚固段一般为极性基团，可以单点锚固或多点锚固的形式紧密结合于颗粒表面；溶剂段极性各异，分别适用于不同极性的聚合物改性。 （10）无机物 无机物改性剂能改善纳米碳酸钙的分散性与耐酸性，常用的主要有偏磷酸（盐）、多聚磷酸（盐）、铝酸（盐）、明矾、钡盐等。 无机电解质吸附在碳酸钙粒子表面，一方面能提高其表面的电位值并诱发空间位阻效应，产生双电层静电排斥作用，因而能改善粒子的分散性；另一方面，由于空间位阻作用使得氢离子无法接触到内层碳酸钙粒子，显著提高其耐酸性。   偶联剂 偶联剂中的亲水极性基团可以与碳酸钙表面的羟基等多种基团反应，如与碳酸钙表面的羟基，形成强大的化学键，另一些疏水的非极性基团则可以与高聚物发生化学反应，或物理缠绕，凭借于偶联剂的单分子层的架桥作用，或将其包裹在碳酸钙表面，使其显示出亲油性的特征，从而把矿物和生物体两种差别极大的物质牢固地结合在一起。 目前，纳米碳酸钙表面改性所用的偶联剂主要有硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂和铝酸酯偶联剂。 聚合物改性剂 用聚合物对碳酸钙表面改性的机理大致有两种：其一是单体经聚合反应形成极薄的聚合物膜层并吸附于碳酸钙表面；其二是将溶于某种溶剂的聚合物包覆于碳酸钙表面，防止溶剂在表面优先形成包膜，通过物理、化学吸附在其表面形成保护层，防止碳酸钙颗粒团聚结块，改善其分散性能。 无机物改性剂 呈碱性的碳酸钙容易在酸性环境中被分解，极大限制了它的应用，为扩大它的应用范围，常用缩合磷酸、铝酸钠、二氧化硅等耐酸性无机物处理碳酸钙。采用无机电解质分散剂吸附纳米碳酸钙，不仅可显著增加纳米碳酸钙表面电位的绝对值，产生较强的静电排斥效应，另外吸附层产生的较强空间排斥效应也会有助于后续与基体的相容。并且无机电解质通过增强填料表面对水的亲和程度，从而有效地抑制填料在水中的团聚。 不同改性剂的复配 当使用两种改性剂进行复配时，就要考虑两种改性剂的复配比例，使它们对碳酸钙进行包覆时产生协同作用，这样才能达到最佳的改性效果。

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