고무와 플라스틱에 널리 사용되는 탄산칼슘은 이러한 소재의 특성을 향상시키는 첨가제입니다. 이 다재다능한 광물은 고무 및 플라스틱 제품의 강도와 내구성을 높여줍니다. 또한, 저렴한 충전재로서 생산 비용을 절감해 줍니다. 뿐만 아니라, 탄산칼슘은 소재의 성형성과 가공성을 향상시켜 줍니다. 자동차 부품이나 가정용품 등 다양한 제조 분야에서 그 가치를 입증하고 있습니다. 탄산칼슘은 고무 및 플라스틱 제품의 성능과 지속가능성을 높이는 데 필수적인 요소입니다.
기하학적 특징
분말 재료는 일반적으로 입자 형태의 필러로 사용됩니다. 입자는 모양이 매우 규칙적이지 않습니다. 고무 및 플라스틱 폴리머의 경우 필러 입자의 모양은 충전 시스템의 특성에 큰 영향을 미칩니다. 여기에는 물리적 및 기계적 특성이 포함됩니다. 따라서 분말 재료의 입자 모양은 사용 시 최우선적으로 고려되어야 합니다.
조각 입자의 경우 직경 대 두께 비율을 사용합니다. 이는 평면 크기(수직 또는 수평)와 입자 두께의 비율입니다. 섬유질 입자의 경우 종횡비를 자주 사용합니다. 이는 길이와 입자 직경의 비율입니다. 탄산 칼슘 입자는 대부분 사면체, 육각형 또는 다각형입니다. 일부는 불규칙한 정사각형입니다. 모양은 고무 및 플라스틱 제품의 유동성과 특성에 큰 영향을 미칩니다.
입자 크기
충전 및 수정 기술의 핵심 단계는 분말 입자를 분산시키는 것입니다. 마치 바다 속 섬처럼 고무 및 플라스틱 폴리머 매트릭스에 균일하게 혼합되어야 합니다. 이를 섬 구조라고 합니다. 입자가 작을수록 균일하게 분산될 수 있다면 충전 시스템의 특성이 향상됩니다. 그러나 입자가 작을수록 처리 비용이 증가하고 균일한 분산이 더 어려워집니다. 분말 입자의 크기와 분포를 아는 것이 매우 중요합니다. 실제 필요에 따라 선택합니다. 현재 분말 입자의 크기와 분포를 설명하는 방법은 여러 가지가 있습니다. 고무 및 플라스틱 폴리머 산업은 메시 번호 방법을 사용합니다.
이러한 분말 입자에 대한 통일된 명명법이나 규정은 없습니다. 즉, 입자 크기는 입자가 통과할 수 있는 체의 메쉬 번호로 정의됩니다. 이 방법에서 메쉬 번호는 지정된 분말 입자의 가장 큰 3차원 크기를 나타냅니다. 고무 및 플라스틱 제품에는 입자 크기 범위가 좁은 칼슘 분말이 필요합니다. 최소 및 최대 입자 크기를 분류한 후, 특정 범위 내의 제품만 수집합니다. 이는 제품의 분산성, 투명성, 기계적 특성 및 오일 흡수율을 보장합니다.
비표면적
필러 입자마다 표면 거칠기가 다릅니다. 동일한 부피의 입자의 경우 표면적은 모양과 거칠기에 따라 달라집니다. 구는 표면적이 가장 작습니다. 비표면적은 단위 질량당 필러의 표면적입니다. 필러와 수지의 친화성과 관련이 있습니다. 또한 필러 처리의 비용과 어려움에 따라 달라집니다.
표면 자유 에너지
필러 입자의 표면 자유 에너지는 매트릭스 수지에서의 분산에 영향을 미칩니다. 표면적이 일정하면 표면 자유 에너지가 높을수록 응집이 더 쉬워지고 분산이 더 어려워집니다. 필러 표면을 처리할 때 표면 자유 에너지를 줄이는 것이 주요 목표 중 하나입니다.
밀도 고무 및 플라스틱용 탄산칼슘
필러의 밀도는 필러 입자의 쌓임 상태와 관련이 있습니다. 가벼운 탄산칼슘 입자는 방추 모양입니다. 무거운 탄산칼슘 입자는 깨진 돌 모양입니다. 쌓이면 입자 사이에 틈이 있습니다. 전자의 부피는 후자보다 상당히 큽니다. 따라서 가벼운 탄산칼슘은 무거운 탄산칼슘보다 밀도가 낮습니다. 그러나 가벼운 탄산칼슘이 가볍고 무거운 탄산칼슘이 무겁다는 것을 의미하지는 않습니다. 그들의 단일 입자 밀도는 약간만 다릅니다. 전자는 2.4-2.7 g/cm³이고 후자는 2.7-2.9 g/cm³입니다. 고무 및 플라스틱 폴리머 충전에서 필러 밀도는 중요합니다. 이는 충전 시스템의 전체 밀도에 영향을 미칩니다. 또한 폴리머 매트릭스의 필러 형태가 중요합니다. 응집되어 있습니까? 필러와 폴리머 분자 사이에 틈이 있습니까?
흡유량
오일 흡수 값은 충전재의 단위 질량이 흡수할 수 있는 디옥틸 에스테르(DOP)의 양입니다. 가소제가 포함된 고무 및 플라스틱 폴리머 제품에서 충전재 오일 흡수 값이 높으면 가소제 사용이 늘어납니다. 충전재의 오일 흡수 값은 입자 크기, 분포 및 표면 구조와 관련이 있습니다. 가벼운 탄산칼슘은 무거운 탄산칼슘보다 몇 배나 오일 흡수 값이 있습니다. 수지에서 동일한 가소화 효과를 얻으려면 무거운 탄산칼슘을 사용하십시오. 필요한 가소제의 양을 줄일 수 있습니다. 무거운 탄산칼슘은 일반적으로 65mL/100g 미만의 오일 흡수가 필요합니다.
경도 고무 및 플라스틱용 탄산칼슘
그만큼 경도 필러 입자는 이중적 성질을 가지고 있습니다. 고경도 필러는 고무 및 플라스틱의 내마모성을 향상시킬 수 있습니다. 그러나 가공 장비 및 금형에 심각한 마모를 일으킬 수도 있습니다. 이는 고경도 필러를 추가했기 때문입니다. 마모가 심각하여 큰 경제적 손실을 초래하는 경우 필러 사용에 영향을 미칩니다. 모스 경도는 재료 간의 긁는 능력에 대한 상대적 비교입니다. 인간 손톱의 모스 경도는 2로 활석을 긁을 수 있지만 방해석에는 무력합니다.
물론, 경도가 다른 필러는 가공 장비에 다른 마모를 일으킬 것입니다. 필러의 주어진 경도에서 더 큰 입자는 가공 장비의 금속 표면을 더 많이 마모시킵니다. 특정 크기 이후에는 안정화됩니다.
또한 마모 강도는 두 연삭 재료의 경도 차이와 관련이 있습니다. 일반적으로 금속 강도가 연마재의 경도보다 1.25배 높을 때 낮은 마모라고 믿어집니다. 금속 강도가 연마재의 경도의 0.8-1.25배일 때 중간 마모입니다. 금속 강도가 연마재의 경도보다 0.8배 낮을 때 높은 마모입니다. 예를 들어, 38CrMoAl 합금강은 고무 및 플라스틱 폴리머 압출기의 배럴과 나사에 사용되는 금속입니다. 질화 후 비커스 경도는 800-900입니다. 중칼슘은 약 140입니다. 탄산칼슘이 있는 고무 및 플라스틱에 압출기를 사용하면 약간의 마모가 발생합니다.
하지만, 그다지 눈에 띄지 않고, 적어도 견딜 만합니다. 그러나 플라이 애시 유리 비드와 석영 모래의 비커스 경도는 1000 이상입니다. 고무와 플라스틱 폴리머는 질화강에 심각한 마모를 일으킬 것입니다. 수십 톤의 재료를 처리한 후, 나사의 질화층은 사라질 것입니다. 두께는 약 0.4mm입니다. 질화는 45강의 비커스 경도를 약 2000까지 높일 수 있습니다. 같은 유리 비드나 석영 모래로 채워진 나사는 약간의 마모만 겪습니다. 질화강에 무거운 탄산칼슘이 마모되는 것과 같습니다.
흼 고무 및 플라스틱용 탄산칼슘
필러의 백색도는 중요합니다. 이는 채워진 고무 및 플라스틱 제품의 색상과 모양에 영향을 미칩니다. 일반적으로 백색도가 높을수록 채워진 고무 및 플라스틱의 색상에 미치는 영향이 적습니다. 색상의 밝기에만 영향을 미칩니다. 현재 완전히 투명한 필러는 없습니다. 따라서 채워진 고무 및 플라스틱 폴리머는 종종 불투명합니다. 필러가 흰색이 아니거나 다른 색상이 아닌 경우 검정색 또는 어두운 고무 및 플라스틱 폴리머 제품만 만들 수 있습니다.
굴절률
고무와 플라스틱 폴리머는 매우 다른 광 굴절률을 가지고 있습니다. 일반 고무와 플라스틱 폴리머의 굴절률은 약 1.50~1.60입니다. 파우더 필러가 고무 또는 플라스틱 매트릭스와 유사한 굴절률을 가지고 있다면 기본 고무와 플라스틱에 첨가했을 때 낮은 광 차단을 일으킬 것입니다. 그렇지 않은 경우, 채워진 고무와 플라스틱 폴리머는 강력한 광 차단 효과를 가지고 있습니다. 대부분의 광물은 두 개 이상의 굴절률을 가지고 있습니다.
예를 들어, 소금은 전형적인 입방체 결정입니다. 유리는 전형적인 등방성, 비결정성, 비정질 물질입니다. 방해석과 석영과 같은 결정은 두 개의 동일한 단축을 갖습니다. 이들은 세 번째(장축)에 수직입니다. 빛이 장축을 따라 전파될 때 전파 속도는 변하지 않습니다. 그러나 빛이 다른 방향으로 전파될 때 두 개의 빔으로 분리됩니다. 이들은 속도가 다르므로 굴절률이 두 개 있습니다. 방해석의 두 굴절률은 1.658과 1.486이고 석영의 두 굴절률은 1.553과 1.554입니다.
빛의 흡수와 반사
자외선은 고분자 거대분자를 분해할 수 있습니다. 자외선의 파장 범위는 0.01~0.4μm입니다. 카본 블랙과 흑연은 이 파장 범위의 빛을 흡수할 수 있습니다. 따라서 충전재로 사용될 경우, 자외선에 의한 고분자 분해를 방지할 수 있습니다. 일부 물질은 자외선을 흡수할 뿐만 아니라, 짧은 파장의 자외선을 긴 파장의 가시광선으로 변환하여 재방출하기도 합니다. 이러한 물질은 충전재로 사용될 경우 자외선을 차단하고 가시광선을 증폭시킬 수 있습니다. 적외선은 파장이 0.7μm 이상인 빛입니다. 일부 충전재는 이 파장 범위의 빛을 흡수하거나 반사할 수 있습니다. 운모나 고령토와 같은 온실 필름의 충전재는 적외선 투과율을 감소시킬 수 있습니다. 활석 가루 또한 이러한 충전재에 포함됩니다. 이는 필름의 단열 성능을 크게 향상시킵니다.
전기적 특성
금속은 우수한 전기 전도체입니다. 따라서 금속 분말을 필러로 사용하면 채워진 고무와 플라스틱의 전기적 특성에 영향을 미칠 수 있습니다. 충전량이 적고 수지가 각 금속 입자를 감싸면 전기적 특성이 갑자기 변하지 않습니다. 채워진 고무와 플라스틱은 필러가 금속 입자와 접촉할 때만 변합니다. 이렇게 하면 체적 저항률이 크게 감소합니다. 미네랄 필러는 모두 전기 절연체입니다.
고무 및 플라스틱 폴리머의 전기적 특성에 영향을 미쳐서는 안 됩니다. 환경은 물 분자 층이 필러 입자에 응축되도록 합니다. 필러의 표면 특성은 물 분자와 필러의 결합에 영향을 미칩니다. 결합의 형태와 강도는 표면 특성에 따라 다릅니다. 따라서 수지의 필러의 전기적 특성은 필러만의 전기적 특성과 다를 수 있습니다. 또한 분쇄 및 연삭 중에 필러는 정전기를 생성할 수 있습니다. 이는 원자가 결합이 끊어지기 때문입니다. 흡착된 응집체가 형성되며, 특히 초미립 필러를 생산할 때 그렇습니다.
수분 고무 및 플라스틱용 탄산칼슘
탄산칼슘은 물을 흡수하기 쉽지 않습니다. 구조적 또는 결정적 물이 없습니다. 그러나 일반적인 광석 작업에서는 분말 입자가 매우 작습니다. 그들은 습기를 쉽게 흡수합니다. 고무 및 플라스틱 폴리머는 매우 낮은 수분 요구 사항을 갖습니다. 표준은 0.5% 이하입니다. 실제로 수분 함량은 ≤ 0.3%이어야 합니다. 수분 함량이 낮을수록 고무 및 플라스틱 폴리머 제품에 미치는 영향이 적습니다.
다양한 탄산칼슘 분쇄기의 특성
탄산칼슘 분말 생산을 위한 볼 밀링 및 분류 생산 라인
볼밀은 분류기와 결합하여 완전한 생산 라인을 구성하는 경우가 많습니다. 주로 D97 등급의 5~45μm 크기 탄산칼슘 분말 및 초미세 분말을 생산합니다. 볼밀 본체의 모델에 따라 생산량도 다릅니다. 일반적으로 볼밀의 연간 생산량은 1만 톤에서 20만 톤 사이입니다.
첨단 기술과 고품질 제품은 중상류층 사용자로부터 칭찬을 받았습니다. 안정적인 운영은 명성을 더해줍니다.
탄산칼슘 분말 생산을 위한 마이크로 파우더 롤러 밀
이름에서 알 수 있듯이, 마이크로 분말 롤러 밀은 재료를 분쇄합니다. 여러 겹의 링 롤러를 이용해 회전시키고 분쇄하는 방식으로 작동합니다. 주로 8~45μm 크기의 초미세 분말을 생산하는 데 사용됩니다.
당사의 일반적인 마이크로 파우더 롤러 밀 모델은 롤러 21개, 롤러 28개, 롤러 34개를 가지고 있습니다. 분쇄 롤러의 수가 많을수록 출력이 커집니다.
