كربونات الكالسيوم هي الخيار الأول للحشو في صناعة البلاستيك، وتستخدم على نطاق واسع في الأفلام البلاستيكية، والملامح، والأنابيب، والحياكة البلاستيكية والجلود الاصطناعية وغيرها من الإنتاج الصناعي البلاستيكي، ويمكن أن تحل محل الصبغة البيضاء الباهظة الثمن لتلعب دورًا معينًا في التبييض، لتحسين بريق سطح المنتج وتسطيح السطح وما إلى ذلك.
إذن ما هي مؤشرات كربونات الكالسيوم لصناعة البلاستيك؟ لماذا هذه المؤشرات مطلوبة؟
محتوى الكالسيوم
يعد محتوى الكالسيوم مؤشرًا فنيًا مهمًا لجودة كربونات الكالسيوم. تتطلب الأصبغة المعدلة محتوى عالي من الكالسيوم من كربونات الكالسيوم، بشكل عام أعلى من 98%. كلما زاد محتوى الكالسيوم، كلما كان أداء معالجة كربونات الكالسيوم أكثر استقرارًا. عندما يكون محتوى الكالسيوم منخفضًا، فإنه سيزيد من محتوى المعادن الثقيلة وغيرها من اللافلزات والشوائب الأخرى، الأمر الذي لا يؤثر فقط على استخدام كربونات الكالسيوم، ولكنه يؤثر أيضًا على تكنولوجيا المعالجة، ويؤثر على جودة المنتجات أو يسبب ضررًا معدات المعالجة.
بياض
يؤثر بياض كربونات الكالسيوم بشكل مباشر على بياض ولون الأصبغة المعدلة. متطلبات البياض لكربونات الكالسيوم للأصبغة المعدلة صارمة للغاية. في الوقت الحاضر، يجب أن يكون بياض كربونات الكالسيوم لـ 400 شبكة أكثر من 95%، ويمكن أن يصل بياض كربونات الكالسيوم المعالجة بواسطة بعض الخامات إلى حوالي 97%. بعض الشركات المصنعة للأصبغة المعدلة من أجل زيادة بياض المنتج، غالبًا ما تضيف عامل تبييض الفلورسنت لتحقيق تأثير زيادة البياض. ومع ذلك، بسبب المكونات الكيميائية لعامل تبييض الفلورسنت في درجات الحرارة المرتفعة، تفاعل تحلل القص العالي، إذا كان اختيار أنواع عامل تبييض الفلورسنت غير مناسب أو يضيف الكثير، ليس فقط لجعل تحلل المنتج أصفر، ولكن أيضًا لا يظهر لتكون متفرقة أو ظاهرة التماسك للتكتل. عامل التبييض الفلوريسنت المتعلق بالصحة والسلامة، ملامسة المنتجات البلاستيكية لجسم الإنسان، سينتج درجة معينة من التهيج، لا ينبغي استخدامه.
اللون هو أيضا مؤشر فني مهم جدا لكربونات الكالسيوم، ودرجة الحرارة ومحددات اللون هي هيكل وأصل الخام. ستؤثر هذه العوامل بشكل مباشر على قابلية تلوين المنتجات البلاستيكية، مما يؤثر على لون ولمعان المنتجات البلاستيكية. ولذلك فإن بياض ولون كربونات الكالسيوم من المؤشرات الفنية الهامة التي لا يمكن تجاهلها.
محتوى الرطوبة والمواد المتطايرة
المواد الخام لكربونات الكالسيوم - الرخام الطبيعي والكالسيت وما إلى ذلك، لا تحتوي بشكل عام على مياه هيكلية. بعد معالجتها إلى مسحوق متناهية الصغر، من السهل أن تكون رطبة وتمتص الماء الرطب أثناء المعالجة والتخزين والنقل. تحتوي كربونات الكالسيوم في بعض الأحيان على آثار من المواد المتطايرة، والتي يمكن أن تؤثر على الأصبغة المعدلة والمنتجات البلاستيكية إذا كان المحتوى مرتفعًا جدًا.
يجب التحكم في محتوى الرطوبة والمواد المتطايرة في كربونات الكالسيوم عند حوالي 0.3%، والتطبيق الفعلي، ومحتوى رطوبة المنتج ≥ 0.3%، ومن السهل التأثير على جودة المنتج، بحيث تكون خشونة سطح المنتج، والفقاعات، والحرق، والتحلل وغيرها من الظواهر. . لذلك، من المهم جدًا التحكم في محتوى الرطوبة على جودة الأصبغة المعدلة، والطريقة الشائعة الاستخدام هي استخدام تسخين وتجفيف الخلاط عالي السرعة للتخلص من الرطوبة.
في إنتاج حشو كربونات الكالسيوم عالي المحتوى المعدل، تحاول الظروف تجنب استخدام قطع شريط سحب التسلل لخزانات المياه وعملية تحبيب حلقة الماء، واستخدام عملية التحبيب الجاف لشبكة محرك الزاحف وعملية تحبيب القطع الساخن لسطح الطحن، يمكن أن يكون تحت فرضية تحسين مخرجات الإنتاج، لتقليل رطوبة الأصبغة المعدلة والمحتوى المتطاير، لضمان جودة منتجات الأصبغة المعدلة.
توزيع حجم الجسيمات
يعد توزيع حجم الجسيمات لكربونات الكالسيوم مؤشرًا مهمًا لمراقبة الجودة بالنسبة للأصبغة المعدلة. ويشيع استخدام تحليل حجم الجسيمات للمساحيق المعدنية غير العضوية في طرق الغربلة الأبسط، ويتم التعبير عن المواصفات المستخدمة عادة في طرق الغربلة بـ "الشبكة". ما يسمى بالشبكة هو عدد الثقوب في كل بوصة من الغربال. ومع ذلك، فإن الطريقة الأكثر دقة وعلمية لتحليل حجم الجسيمات هي استخدام الحجم الفعلي للجسيمات المقاسة، معبرًا عنها بالميكرونات (ميكرومتر).
تعد طريقة الغربلة واحدة من أكثر طرق تحليل حجم الجسيمات التقليدية، أي تشتت المسحوق الجيد جدًا مع عدد معين من المنخل الشبكي، والغربلة من خلال الغربال ونسبة وزن المسحوق المنخل الذي يمثل معدل الغربلة . منخل قياسي شائع الاستخدام بقطر 500 شبكة (ما يعادل 25 ميكرومتر أو نحو ذلك)، يمكن غربلة شاشة الترسيب الكهربي الجديدة بحجم صغير يصل إلى 5 ميكرومتر (2500 شبكة) من المسحوق، لكن وقت الغربلة طويل وسهل الانسداد. بالنسبة للمساحيق متناهية الصغر التي يقل حجمها عن 10 ميكرومتر (1250 شبكة)، باستخدام طريقة الغربلة، فمن الصعب استخدامها لتحليل حجم الجسيمات والكشف عنها.
من الناحية العملية، فإن نطاق توزيع حجم الجسيمات لكربونات الكالسيوم والمواد الحبيبية الأخرى له تقلبات كبيرة، فكلما كان نطاق توزيع حجم الجسيمات أضيق، كلما كان أداء المادة أكثر استقرارًا، وكلما كان نطاق توزيع حجم الجسيمات أوسع، كان أداء المادة أقل. مادة. على سبيل المثال، 1250 غرضًا من كربونات الكالسيوم، يجب أن يكون حجم الجسيمات حوالي 10 ميكرومتر، إذا كان توزيع حجم الجسيمات في 5 ~ 38 ميكرومتر، على الرغم من أن الحساب النظري لمتوسط حجم الجسيمات يمكن أن يكون قريبًا من 10 ميكرومتر، ولكن نظرًا لصغر حجم الجسيمات ، مساحة السطح المحددة كبيرة، وسهلة التماسك في مجموعة؛ وحجم الجسيمات للمنتجات الكبيرة الناجمة عن خشونة السطح وغيرها من الظواهر، لذلك سوف يتأثر أداء المعالجة، والخواص الميكانيكية، وما إلى ذلك.
شكل الجسيمات
ينقسم الشكل الجسيمي لكربونات الكالسيوم إلى أشكال متعددة الأضلاع، ومسطحة، ومنشورية، ومستطيلة، وقضيبية طويلة، وأشكال جسيمات أخرى غير منتظمة وأشكال أخرى وفقًا للتركيب المعدني.
إن الشكل الجسيمي لكربونات الكالسيوم له تأثير كبير على تكنولوجيا المعالجة وجودة المنتج وسيولة الذوبان والخواص الميكانيكية للأصبغة المعدلة. شكل متعدد الأضلاع، متعدد الأضلاع، مستطيل من كربونات الكالسيوم في سيولة ذوبان معالجة الأصبغة المعدلة جيد، وسهل واقتران طلاء وكيل الارتباط المتشابك، وتآكل معدات المعالجة صغير نسبيًا، والعيب هو أن الأصبغة المعدلة المطبقة على المنتجات البلاستيكية، من السهل التأثير على الخواص الميكانيكية للمنتجات البلاستيكية (مثل قوة الشد، ومعامل الانحناء، وما إلى ذلك).
تتمتع جزيئات كربونات الكالسيوم المسطحة والطويلة على شكل قضيب بمساحة سطحية كبيرة نسبيًا، وفي عامل اقتران الأصبغة المعدلة، يجب زيادة الملدنات والمواد المضافة الأخرى بشكل مناسب. بخلاف ذلك، من السهل التسبب في طلاء غير متساوٍ، وضعف سيولة الذوبان، وزيادة قوة المضيف، وزيادة مقاومة الرأس، ولكنه ينتج أيضًا تحللًا شديد الحرارة وظواهر أخرى. ومع ذلك، فإن هذا النوع من أشكال المواد مفيد للخصائص الفيزيائية للمنتجات البلاستيكية، ويمكن أن يحسن قوة الشد، وقوة الانحناء، ويقلل من انكماش المنتجات البلاستيكية.
محتوى المكونات الأخرى
كربونات الكالسيوم في المكونات الكيميائية والشوائب المعدنية والمكونات الأخرى لمحتوى كربونات الكالسيوم لها أيضًا تأثير معين على جودة كربونات الكالسيوم، في تعديل البلاستيك والمنتجات البلاستيكية سيكون لها تأثير معين على التطبيق. تحتوي كربونات الكالسيوم بشكل عام على كمية صغيرة من أكسيد المغنيسيوم (MgO)، وثاني أكسيد السيليكون (SiO2)، وأكسيد الحديد (Fe2O3)، والألومينا والمعادن الثقيلة النزرة (الألومنيوم والزرنيخ والزئبق وما إلى ذلك). مع الأصل والخامات المختلفة، تختلف المكونات الأخرى للمحتوى أيضًا.
كربونات الكالسيوم في صلابة MgO صغيرة، والبياض أقل قليلا من كربونات الكالسيوم، والاستقرار الكيميائي، وأداء المعالجة يشبه كربونات الكالسيوم، وكربونات الكالسيوم عموما لن يكون لها تأثير أكبر على كربونات الكالسيوم.
ينتمي SiO2 إلى الكوارتزيت الطبيعي، ومساحة سطحه المحددة صغيرة، وتنقل جيد. ومع ذلك، فإن SiO2 لديه صلابة عالية (صلابة موس 7)، وتآكل خطير للمعدات، خاصة في الطلاء غير المتساوي أو جرعة الملدنات، وخاصة البارزة. إذا تم استخدام الأصبغة المعدلة المملوءة في إنتاج ومعالجة الأسلاك المسطحة من مادة البولي بروبيلين، فإن أداة القطع عالية السرعة من السهل أن تنتج تصادمًا وغالبًا ما تلحق الضرر بحافة السكين، مما يؤثر على الإنتاج والمعالجة.
محتوى Fe2O3 في كربونات الكالسيوم صغير جدًا، لكن الحديد والمضافات الكيميائية من السهل أن تتغير كيميائيًا عند الخلط والمعالجة، Fe2O3 من السهل أن تتحلل وتتحول إلى اللون الأصفر عند تسخينها، مما يؤثر على بياض ومظهر الأصبغة المعدلة، لذلك لا يتم يتم تجاهلها في مادة الأصبغة المعدلة.
كلما انخفض محتوى SiO2 وFe2O3 في كربونات الكالسيوم، قل التأثير على جودة الأصبغة المعدلة، بشكل عام يمكن استخدام حمض الهيدروكلوريك 5% لتخفيف المحلول في طبق زجاجي لإضافة كربونات الكالسيوم للتحليل الكيميائي، ومراقبة كمية الرواسب في المحلول لتحديد محتوى SiO2؛ لون المحلول أصفر قليلاً مما يدل على أن محتوى Fe2O3 أكبر.
