碳酸鈣產(chǎn)品分為重質(zhì)碳酸鈣和輕質(zhì)碳酸鈣。
重質(zhì)碳酸鈣簡稱重鈣,英文簡稱為GCC,是用機(jī)械方法直接粉碎天然的方解石、石灰石、白至、貝殼等制得。由于重質(zhì)碳酸鈣的沉降體積比輕質(zhì)碳酸鈣的沉降體積小,所以稱之為重質(zhì)碳酸鈣。目前工業(yè)生產(chǎn)重質(zhì)碳酸鈣主要有二種工藝,一種是干法,一種是濕法。干法工藝與濕法相比可生產(chǎn)出成本較低,用途廣泛的產(chǎn)品。
輕質(zhì)碳酸鈣簡稱輕鈣,又稱沉淀碳酸鈣,英文簡稱為PCC,是將石灰石等原料鍛燒生成石灰主要成分為氧化鈣和二氧化碳,再加水消化石灰生成石灰乳主要成分為氫氧化鈣,然后再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸鈣沉淀,最后經(jīng)脫水、干燥和粉碎而制得。或者先用碳酸鈉和氯化鈣進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀,然后經(jīng)脫水、干燥和粉碎而制得。
碳酸鈣是zui早被應(yīng)用于填充增強(qiáng)增韌PP的無機(jī)填料之一,且一直以來,微米級碳酸鈣的應(yīng)用都處于主導(dǎo)地位。研究表明,碳酸鈣的加入能使PP的沖擊強(qiáng)度升高,但拉伸強(qiáng)度降低,輕質(zhì)碳酸鈣的加入能同時提高的沖擊強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度,并且用硬脂酸處理過的PCC效果更好,用鈦酸酯偶聯(lián)劑處理過的碳酸鈣能顯著提高PP的沖擊強(qiáng)度。
隨著納米級碳酸鈣的出現(xiàn),人們發(fā)現(xiàn),用納米碳酸鈣能同時增強(qiáng)增韌,且增韌效果比微米級碳酸鈣更好。研究表明,納米碳酸鈣的形態(tài)不同,復(fù)合材料的力學(xué)性能也大不一樣。立方形納米碳酸鈣有利于改善復(fù)合材料的沖擊性能,而纖維狀納米碳酸鈣則能明顯改善材料的拉伸性能,納米碳酸鈣能使PP球晶明顯的細(xì)化,并能促進(jìn)β晶型的生成。
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