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源磊小知识 | 轮胎橡胶常用的无机填料（一）

源磊小知识 | 轮胎橡胶常用的无机填料（一）

轮胎橡胶常用的无机填料 轮胎是橡胶领域中的主要分支之一，在轮胎橡胶中，橡胶填料的用量已占到轮胎橡胶配方用量的2/3以上，因此橡胶填料是轮胎橡胶组合物中最重要的配合材料。目前，轮胎橡胶常用的功能填料有以下几种： 01 炭黑 炭黑是一种用途广泛的化工产品，大约有70%的炭黑用于轮胎工业，其不仅能提高制品的强度，而且能该改善加工性能，并赋予制品耐磨耗、耐撕裂、耐热、耐寒、耐油及某些特殊性能，使制品的使用寿命延长。     02 白炭黑 白炭黑因其独特的结构和表面化学特性，在轮胎工业中得到广泛的应用，其范围包括载重轮胎、轿车轮胎、农业轮胎等；按帘布材料又分为全钢、半钢和纤维帘布轮胎，使用部位包括胎面、带束层、胎侧以及钢丝粘合胶等。 白炭黑带有表面羟基和吸附水，通常需要进行表面改性才能应用于橡胶领域，与白炭黑联合使用的改性剂中最常用的是硅烷偶联剂，其水解后形成的羟基与白炭黑表面活性基团反应形成氢键，进而缩合成共价键，使得硅烷偶联剂与白炭黑稳固结合。     03 碳酸钙 用于轮胎的碳酸钙主要是超细活性碳酸钙，指在制造碳酸钙的过程中加入适量的活性剂使其覆盖于粒子表面，以增加碳酸钙的活性。 由于超细活性碳酸钙粒子表面包覆有活性覆盖层，因此与橡胶的亲和性好，混炼时易分散，胶料生热低、扯断永久变形小、弹性好、具有一定的补强性，且价格较低，常用于替代半补强炭黑或部分替代其他炭黑，用于农业轮胎和轻型载重轮胎帘布胶，载重轮胎内层胶，汽车轮胎内胎胶、垫带胶和白胎侧胶，尤其是力车轮胎内胎和外胎胶中，以降低产品成本、改善胶料的工艺性能和某些物理性能。     04 蒙脱土 蒙脱土是层状硅酸盐，通过有机化改性填充到天然胶中，可明显增加NR的撕裂强度和硬度。在填充份数不大时，综合性能优于白炭黑，是可以代替白炭黑的廉价天然无机填料。　     05 硫酸钡 硫酸钡在橡胶中主要用作惰性填充剂或着色剂，制得的硫化胶具有压缩变形小和柔软性大等特点，可赋予制品耐酸性，故在耐酸制品中常作为特性填充剂来配用。 目前在轮胎胎圈中用的钢丝大都要进行酸处理，以除去表面油污，提高与胶料的黏合力，所以钢丝胶中有必要使用一定量的硫酸钡，以增强其耐酸性。以前使用沉淀法硫酸钡，胶料与钢丝黏合力较低，钢丝圈表面喷霜严重，而使用活性硫酸钡，胶料一般性能与使用沉淀硫酸钡的胶料相近，但钢丝抽出力明显提高，挤出工艺性能优良，胎圈喷霜现象明显减轻，成品耐久性能正常，且活性硫酸钡的价格比沉淀硫酸钡低，可提高经济效益。因此，活性硫酸钡完全可以取代传统的沉淀硫酸钡用于轮胎钢丝胶。    

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源磊小知识 | 硫酸钡系列——消光硫酸钡

源磊小知识 | 硫酸钡系列——消光硫酸钡

源磊小知识 | 硫酸钡系列——消光硫酸钡     ▷ 产品特性 ◁ 无色斜方晶系晶体或白色无定型粉末。无臭。无味。1600℃以上分解。溶于热浓硫酸，几乎不溶于水、乙醇和稀酸。相对密度3.5~4.5。沸点1149℃。溶于热浓硫酸中，干燥时易结块。600℃时用碳可还原为硫化钡。   ▷ 优点 ◁ 1、更亮丽的色彩:消光钡良好的分散性，发挥了最大的遮盖力，同时作为颜料的载体使颜料高效的分散而获得均匀色泽;高纯的白度使色调更明亮纯正;微细晶体结构特性和高折光率，使色彩更显丰富饱满。 2、更稳定的系统:消光钡良好的化学惰性，使各类系统基本环境保持稳定;超微细颗粒表面能强，相容性好，能与其它材料有机交叉复合，增强结合力;均匀分散的微分单体，稳定悬浮在体系中，不产生絮凝或沉淀。 3、更坚固的漆膜:消光钡的高密度，带来良好的耐磨性能;超微细颗粒的强表面能使漆膜与底材结合更牢固;均一的超微颗粒。使漆膜更平整光滑，更坚固耐用。 4、更优良的耐候性:消光钡优良的化学惰性，防水耐酸，能抵抗酸雨，高温和抗腐蚀;同时又具有特殊的射线吸收功能，大大提高涂料的耐候性。     ▷ 用途 ◁ 1、用于涂料和行业。可作为油漆、涂料的填料替代沉淀硫酸钡、立德粉、钛白粉、活性二氧化硅等价格较高的原料，适合控制油漆的粘稠度，使产品色泽光亮，稳定好。 2、用于塑料工业。-可用于塑料ABS原料的填料,也可用于筹码及麻将中，使产品光泽亮力，同时还可以提高产品强度，刚度和耐磨。 3、用于橡胶工业。400目以下产品可大量用于橡胶制品作为填料，降低成本，提高制品硬度、耐酸碱性和耐水性等，并对天然橡胶和合成橡胶有良好的补强作用。 4、用于造纸工业。高细度的重晶石粉可用于白板纸、铜板纸的填料和涂布填料，以提高白度，提高表面覆盖率。

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2023

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源磊小知识 | 准球形硅微粉在功能性涂料中的应用（二）

源磊小知识 | 准球形硅微粉在功能性涂料中的应用（二）

在涂料行业，硅微粉作为功能性涂料填料，虽用量不是很多，却有良好的竞争优势，尤其是准球形硅微粉。 准球形硅微粉是由天然微结晶石英岩经过自然界长期风化，呈细分散状产出的粉石英资源加工而成，其纯度比较高，颗粒很细，具有良好的介电性能与导热率，并具备膨胀系数低、高耐热、高耐湿、高填充量、低膨胀、低应力、低杂质、低摩擦系数等优点，在功能性涂料中饰演着重要角色。     1、准球形硅微粉在耐高温型粉末涂料中的应用 耐高温型粉末涂料的配制主要从两方面入手，一是利用有机硅树脂的耐热稳定性；二是利用准球型硅微粉的耐热性。耐高温型粉末涂料靠单一树脂或填料是不能达到耐高温要求的，准球型硅微粉、滑石粉填料是耐热涂层的骨架，可大大提高涂层的许多性能。 2、准球形硅微粉在绝缘型粉末涂料中的应用 绝缘型粉末涂料要求的技术指标是比较苛刻的，防潮性、阻燃性、击穿电压等指标都是应用准球型硅微粉的耐热性、质密性来完成的。 3、准球形硅微粉在阻燃型粉末涂料中的应用 目前，阻燃型粉末涂料的主要品种是环氧粉末涂料，一般是通过加入阻燃剂（添加型）或在树脂基料高分子链中引入具有阻燃性的基团（反应型），再配合耐温颜料、填料等配置而成的。其中，填料的选择对于提高粉末涂料的阻燃效果起到很大作用。准球型硅微粉的耐热性最高，所以成为阻燃型粉末涂料的首选填料。     近几年，随着各种特殊功能性涂料的开发应用，硅微粉由于具备耐温、耐候、耐磨、耐腐蚀等诸多优异的性能，越来越受到涂料用户的重视。

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2023

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源磊小知识 | 轻质碳酸钙与重质碳酸钙之间的区别（二）

源磊小知识 | 轻质碳酸钙与重质碳酸钙之间的区别（二）

根据碳酸钙生产方法的不同，可以将碳酸钙分为重质碳酸钙、轻质碳酸钙、胶体碳酸钙和晶体碳酸钙。之前已了解一部分关于轻钙和重钙的区别，下面让小编继续带大家了解一下二者的其他的区别。     ●颗粒形状不同● 用高倍显微镜看，普通轻钙的颗粒较为规则，在充分分散开来的情况下通常呈纺锤形。对于轻质碳酸钙，合成产品的颗粒形状是可以人为控制的，可以在碳化过程中加入控制剂来实现控制。目前开发的控制剂有无机酸、无机碱、有机酸（氨基酸）、醇类、糖类、蛋白质和特殊结构的生物聚合物，例如用双亲水嵌段聚合物PEG-b-PMAA在不同浓度和不同PH值下可以分别制成菱形、花生形、长棒形、球形和哑铃性 外观的碳酸，再如用树枝形聚合物聚天冬氨酸可以制成螺旋形状碳酸，又如加入阴离子右旋糖苷可以获得球形碳酸钙。 重钙产品由于采用机械粉碎和分级，颗粒形态一般多为立方体、多棱体、长方体等不规则形态。对于不同的重钙加工方法，碳酸钙的微观形状不同，例如用擂蒙磨加工的碳酸钙为纺锤形，用气流磨加工的碳酸钙为颗粒形。 ●吸油值不同● 轻质碳酸钙的吸油值为60-90 ml/100mg，远远大于重质碳酸钙的40-60 ml/100mg，因此吸收液体性和吸收树脂性能差异大，如果配方含有液体助剂，应该选用吸油质小的重质碳酸，吸油值大的无机粉体，会导致需要处理的偶联剂量增。在PVC配方中如果选择轻质碳酸，就要多消耗液体助剂和PVC树，因此从吸油值上考虑应该尽可能选择吸油值低的重质碳酸钙。     ●流动性不同● 从流动性上考虑，轻质碳酸钙的微观结构为纺锤形状，加上其自身吸油值比较大，可以将配方中促进流动的组分如润滑剂、增塑剂、偶联剂、分散剂等吸收，所以它的流动性不如重质碳酸钙好，一般加入量超过25份就严重影响流动性，而重质碳酸钙为颗粒状可以促进流动性，加入量不受限，在PVC管材配方中如果碳酸钙添加超过25份，如果从流动性上考虑最好选用重质碳酸钙。 ●pH值大小不同● 轻质碳酸钙的PH值为9-10，而重质碳酸钙的PH值为8-9，也就是说轻质碳酸钙的碱性比重质碳酸钙更强一些，在碳酸钙复合制品燃烧过程中，更加容易吸收酸性分解气体。因此，碳酸钙复合制品焚烧低毒气的原因为碳酸钙本身呈现碱性，可以吸收燃烧产生的HCI、H2S等酸性气体，消除酸性能物质遇氯元素产生二噁英的隐患。 ●改性功能不同● 重、轻碳酸钙两者改性效果区分有细微区别，重质碳酸钙对拉伸强度较好，而轻质碳酸钙对冲击强度和刚性较好，一般用轻钙的塑料表面更光滑一些，而且密度会低一些；使用重钙塑料加工流动性要好一些，而且粒径较小的重钙填充塑料性能也较好。

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源磊小知识 | 轻质碳酸钙与重质碳酸钙之间的区别（一）

源磊小知识 | 轻质碳酸钙与重质碳酸钙之间的区别（一）

根据碳酸钙生产方法的不同，可以将碳酸钙分为重质碳酸钙、轻质碳酸钙、胶体碳酸钙和晶体碳酸钙。下面让小编带大家了解一下重质碳酸钙与轻质碳酸钙的区别。   重质碳酸钙 重质碳酸钙，简称重钙。在涂料、油漆、造纸、建筑、塑料、橡胶等行业中应用。     轻质碳酸钙 轻钙是轻质碳酸钙，又称沉淀碳酸钙，简称轻钙。可用作橡胶、塑料 、造纸、涂料和油墨等行业的填料。广泛用于有机合成、冶金、玻璃和石棉等生产中。     区别 1、来源方式不同： 轻质碳酸钙：是将石灰石原料煅烧生成石灰和二氧化碳，再加水消化石灰生成石灰乳，其主要成分氢氧化钙，通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀，经脱水、干燥和粉碎制得，或者由碳酸纳和氯化钙进行复分解反应生成碳酸钙沉淀，经脱水、干燥和粉碎制得。 重质碳酸钙：是用机械方法直接粉碎天然的方解石、大理石、白垩、贝壳等制得。 2、堆积密度不同 重钙与轻钙最明显的区别就在于产品的堆积密度不同，重钙产品的堆积密度较大，一般为0.8～1.3g/cm3；而轻钙产品的堆积密度较小，多为0.5～0.7g/cm3；由产品的包装体积也可以粗略分辨出重钙和轻钙产品，一般重钙产品多为25kg/包，产品包装体积较小，而同等质量的轻钙产品包装体积明显较大。 3、白度大小不同 由于重钙产品相对杂质较多，因此产品白度一般为89%～93%，极少数的产品能达到95%。而轻钙产品因为化学合成制成，去除了很多杂质，产品纯净度很高，因此白度多为92%～95%，部分产品可以达到96%～97%，这也是轻钙产品多用于高档或浅色制品填充的主要原因。     4、水分含量不同 重钙产品水分一般为0.2%～0.3%，水分含量比较低同时也较为稳定，一些高档的重钙产品水分甚至可以达到0.1%左右。普通轻钙产品水分0.3%～0.8%，有时会有一定的波动不太稳定。传统上重、轻钙的区分就是用水份仪器测试水分，水分大到接近1%就是轻钙，小到0.1%以下为重钙。 5、粒径大小不同 重钙产品的粒径为0.5～45um不等，产品粒径因粉碎设备不同而不同。普通轻钙产品的粒径一般为0.5～15um，因颗粒形状为纺锤形难以准确测定，一般是一个范围；轻钙中的纳米碳酸钙粒径更细，尺寸一般为20～200nm。普通轻质碳酸钙的粒度一般在2500目左右，可以满足PVC管材和型材的性能需要，所以从粒度上考虑传统上PVC管材和型材都选用轻质碳酸钙。以前因粉碎设备的限制，重质碳酸钙达不到这个细度，现在重质碳酸钙的粒度完全可以满足需要，甚至比轻质碳酸钙更细，所以现在PVC管材和型材两者都可以选用。

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2023

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源磊小知识 | 造纸行业中常用的碳酸钙及功能特点

源磊小知识 | 造纸行业中常用的碳酸钙及功能特点

造纸行业是碳酸钙的最大市场之一，作为重要的造纸填料和涂布颜料，碳酸钙来源丰富，价格便宜；颗粒细，白度高，能显著提高纸张不透明度；吸油墨速度快，能增加纸的吸墨性；能使纸张比较柔软、紧密，光泽度高；对纸张的物理强度影响较小。 目前，造纸行业常用的碳酸钙种类主要有重质碳酸钙、轻质碳酸钙、纳米碳酸钙、混合碳酸钙、改性碳酸钙、碳酸钙晶须、浆状碳酸钙等。 01 重质碳酸钙 重质碳酸钙作为纸张填料，加入量较高，对纸张强度和施胶效果影响较小，拥有较好的纸张抄造性能。缺点是纸张的白度、不透明度稍差，需要加分散剂。 重质碳酸钙作为填料主要用于除卷烟纸、过滤纸和特种低定量信息用纸以外的印刷纸、书写纸、办公用纸和广告用纸中。     02 轻质碳酸钙 轻质碳酸钙作为纸张填料，可使纸张不透明度高，对纸机磨损低，且不需要加入分散剂。缺点是比表面积大，有损施胶效果；保水性强，不利于纸机车速提高。     03 纳米碳酸钙 在造纸过程中加入纳米碳酸钙填料后，纸张具有以下特性：可以减缓纸张的老化，使纸张得以保存更长的时间；使纸张能够吸收一定的紫外线；使纸张既不容易发黄又不容易发脆，并且具有良好的隔离性能等。 纳米碳酸钙用作造纸涂布颜料，有利于改善涂布纸的光泽度、白度和涂层的色相；可以保证白色颜料颜色的纯正；有利于提高纸张的不透明度、光泽及印刷光泽度等光学性质；能够改变涂料制备液的流变性能；实现涂料加工纸的功能化，如绝缘、导电、抗菌性能等。 纳米碳酸钙作为造纸填料，一般用在特殊纸制品的制作方面，如尿不湿、卫生巾、彩喷打印纸、纸巾及透气膜等。     04 混合碳酸钙 当混合碳酸钙用作印刷纸张填料时，纸张具有高亮度、良好的表面平滑度、高体积、高刚度和高抗拉强度等特点。当对含有混合碳酸钙的纸张施加更高的湿压压力时，与含GCC的纸张相比，可以获得更高的干度，从而显著降低干燥能量，降低温室气体，并节省造纸厂的生产成本。混合碳酸钙在水中湍流条件下，比预凝GCC（pGCC）更稳定。由于HCC可以使纸张具有高体积、高刚度、高抗拉强度而不失去平滑度，HCC有望应用于开发高加填印刷纸张。 05 改性碳酸钙 对碳酸钙进行表面改性，可以赋予碳酸钙以优良的物理化学性能。例如，采用碱沉淀法将壳聚糖用于沉淀碳酸钙（PCC）的有机覆膜改性，经改性后，加填浆料的滤水性能略有改善，溶解性也有所变化，加填纸的抗张指数得到显著提高。 06 碳酸钙晶须 碳酸钙晶须相比纳米碳酸钙，碳酸钙晶须发生团聚的可能性较小，可以更有效地发挥增韧和增强的作用。碳酸钙晶须具有特殊的柱状方向性，白度和填充性高，用于造纸填料时，在原纸表面平行而紧密地排列。因此，与使用粒状碳酸钙相比，其能使纸张具有更优良的质量指标。 07 浆状碳酸钙 使用浆状碳酸钙比固体钙有着更强大的优势。一方面是浆状钙没有经过干燥工序，即没有经过机械摩擦和碰撞，充分保留了自然形成的晶型，形态和大小更趋于一致。另一方面是浆状钙没有经过机械摩擦和碰撞，晶体碎屑较少，晶型端部保留了原始的钝尖状态，几乎没有损坏。价格便宜，浆状钙的填料留着率比使用粉钙提高近3%，降低了原料成本。卷烟纸企业一般选择当地浆状钙供货商，运输方式采取槽车或管道方式，十分方便。

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