کاربرد کلسیم سنگین، کلسیم سبک، نانو کلسیم و کلسیم فعال در لاستیک

کلسیم فعال در لاستیک به ترکیبات کلسیمی اطلاق می شود کربنات کلسیم (CaCO3) یا استئارات کلسیم. اینها اغلب به عنوان پرکننده یا کمک پردازش در فرمولاسیون لاستیک استفاده می شوند. این ترکیبات می توانند بر خواص لاستیک تأثیر بگذارند. آنها شامل استحکام، انعطاف پذیری و پایداری حرارتی آن هستند.

برای لاستیک، کربنات کلسیم سومین پرکننده معدنی بزرگ پس از آن است کربن سیاه و سیلیس این می تواند استحکام کششی مواد لاستیک ولکانیزه را بهبود بخشد. در لاستیک طبیعی و مصنوعی اثر تقویتی دارد.

ترکیب لاستیکی را با موارد زیر بهبود دهید:

• کاهش هزینه های تولید.
• افزایش استحکام و مقاومت در برابر سایش.
• افزایش مقاومت پارگی
• افزایش انعطاف پذیری
• تنظیم ویسکوزیته Mooney
• تسهیل قالب گیری.
• تثبیت ابعاد محصول

کربنات کلسیم دارای ویژگی های منابع وسیع، سمیت و آلودگی کم، سفیدی بالا، حجم پر شدن زیاد و قیمت پایین است. این ماده به طور گسترده در صنعت لاستیک استفاده می شود و پرکننده اصلی رنگ روشن برای محصولات لاستیکی است.

کربنات کلسیم به کربنات کلسیم سنگین، کربنات کلسیم سبک، کربنات کلسیم نانو و کربنات کلسیم اصلاح شده تقسیم می شود. محصولات کربنات کلسیم نقش های متفاوتی در محصولات لاستیکی ایفا می کنند، بنابراین زمینه های کاربرد آنها کمی متفاوت است.

کربنات کلسیم سنگین + لاستیک

کربنات کلسیم سنگین یک پرکننده غیرآلی پودری رایج است. خلوص، بی اثری و پایداری بالایی دارد. بسیار سفید، با جذب روغن کم و ضریب شکست. همچنین به خوبی پراکنده می شود. این اثر تقویتی ضعیفی روی محصولات لاستیکی دارد، عمدتاً به عنوان پرکننده. نقش پرکننده و سازگار کننده را در لاستیک طبیعی، لاستیک مصنوعی و لاتکس ایفا می کند. این می تواند مواد لاستیکی را قوی کند و به راحتی در مواد لاستیکی پراکنده شود. همچنین می تواند به عنوان یک عامل جداسازی یا عامل رهاسازی استفاده شود. مواردی که دارای سفیدی بالاتر از 90% هستند نیز می توانند به عنوان عامل سفید کننده استفاده شوند.
لاستیک ولکانیزه کربنات کلسیم سنگین دارای خواص بدتری نسبت به نسخه های سبک یا اصلاح شده است. مقاومت سایشی و تنش کشیدگی آن نیز بدتر از کربن سیاه، خاک رس یا لاستیک سیلیکات ولکانیزه است. همچنین ذرات بزرگ و سنگین کربنات کلسیم باعث کاهش خواص لاستیک ولکانیزه می شود. هزینه تولید آن پایین است. استفاده از آن با سایر عوامل در لاستیک می تواند خواص لاستیک ولکانیزه را تنظیم کرده و هزینه ها را کاهش دهد.

کربنات کلسیم سنگین به طور گسترده ای به عنوان یک پرکننده بی اثر در لاستیک طبیعی، لاستیک استایرن-بوتادین، لاتکس و غیره استفاده می شود. برای تولید پاشنه، کف، کف، شیلنگ، محصولات فوم، محصولات قالب گیری و محصولات اکسترود شده مناسب است.

کربنات کلسیم سبک + لاستیک

کربنات کلسیم اصلاح شده، همچنین به عنوان کربنات کلسیم فعال شناخته می شود، با اصلاح سطح کربنات کلسیم سبک و کربنات نانو کلسیم با استفاده از اصلاح کننده های سطح تولید می شود. در مقایسه با قبل از اصلاح، کربنات کلسیم پس از اصلاح به طور کلی دارای ویژگی های کوچکتر است اندازه ذرات، ارزش جذب روغن کمتر، پراکندگی خوب و تقویت خوب.

خواص تقویتی کربنات کلسیم اصلاح شده به مراتب بهتر از کربنات کلسیم اصلاح نشده است. خواص تقویتی آن عمدتاً به این دلیل است که اصلاح کننده سطح یک ماده آلی با گروه های آمفیفیلیک است. دارای گروه های آب دوست و چربی دوست است. اصلاح‌کننده‌های سطح کربنات کلسیم و لاستیک را از طریق دو گروه از نزدیک ترکیب می‌کنند که برای بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی لاستیک، عملکرد پردازش، ازدیاد طول، استحکام کششی، مقاومت پارگی و سایر خواص محصولات مفید است.

نانو کربنات کلسیم + لاستیک

پودر کربنات کلسیم نانومتری بهتر از پودر کربنات کلسیم معمولی است. این یک اثر اندازه کوچک و یک اثر سطح بالا دارد. اینها خواص منحصر به فردی به آن می دهد که کربنات کلسیم معمولی فاقد آن است. این عمدتا به عنوان تقویت کننده، پرکننده و تنظیم رنگ در محصولات لاستیکی عمل می کند.

نانو کربنات کلسیم بسیار فعال است. تقویت آن بهتر از کربنات کلسیم سبک است. برابر با سیلیس رسوب داده شده است. نانو کربنات کلسیم پراکندگی و سازگاری خوبی در لاستیک دارد. این باعث می شود لاستیک به راحتی مخلوط و پراکنده شود. این امر پردازش لاستیک و خواص مکانیکی محصول را بهبود می بخشد. در عین حال، کربنات نانو کلسیم دارای ساختار سه بعدی فضایی و اشکال ذرات مختلف است. مطالعات نشان می دهد که اشکال کریستالی مختلف کربنات نانو کلسیم اثرات متفاوتی بر لاستیک تقویت کننده دارند. در این میان، نانو کربنات کلسیم بهم پیوسته بهترین اثر تقویتی را روی لاستیک دارد.

شایان ذکر است که می توان از آن به تنهایی به عنوان پرکننده تقویت کننده و با توجه به نیاز تولید به همراه سایر پرکننده ها استفاده کرد. این نه تنها می تواند به عملکردهای تقویت، پر کردن، بهبود فناوری پردازش و بهبود عملکرد محصول دست یابد، بلکه عملکرد سفید کننده را نیز دارد. عملکرد و تا حدی جایگزین پرکننده های سفید گران قیمت مانند سیلیس و دی اکسید تیتانیوم می شود.

صنعت لاستیک نیز یکی از زمینه های اصلی کاربرد نانو کربنات کلسیم است. این عمدتا در لاستیک داخلی و خارجی لاستیک های خودرو، قسمت های ویژه لوله های داخلی تایر خودرو و لاستیک های بیرونی، شیلنگ های نواری، کفش های لاستیکی و پارچه های لاستیکی استفاده می شود. مناسب برای NR، BR، SBR و سایر سیستم های لاستیکی.

محصولات نانو کربنات کلسیم در لاستیک مورد استفاده قرار می گیرند و نیاز کمی به مواد نامحلول در اسید هیدروکلریک، محتوای فلزات سنگین و مقدار pH دارند.

کربنات کلسیم اصلاح شده + لاستیک

کربنات کلسیم اصلاح شده که به آن کربنات کلسیم فعال نیز می‌گویند، با اصلاح سطح کربنات کلسیم سبک و کربنات نانو کلسیم با استفاده از اصلاح‌کننده‌های سطح تولید می‌شود. در مقایسه با قبل از اصلاح، کربنات کلسیم پس از اصلاح به طور کلی دارای ویژگی های اندازه ذرات کوچکتر، ارزش جذب روغن کمتر، پراکندگی خوب و تقویت خوب است.

خواص تقویتی کربنات کلسیم اصلاح شده به مراتب بهتر از کربنات کلسیم اصلاح نشده است. خواص تقویتی آن عمدتاً به این دلیل است که اصلاح کننده سطح یک ماده آلی با گروه های آمفیفیلیک است. دارای گروه های آب دوست و چربی دوست است. اصلاح‌کننده‌های سطح کربنات کلسیم و لاستیک را از طریق دو گروه از نزدیک ترکیب می‌کنند که برای بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی لاستیک، عملکرد پردازش، ازدیاد طول، استحکام کششی، مقاومت پارگی و سایر خواص محصولات مفید است.

مقایسه عکس های SEM کربنات کلسیم اصلاح نشده و کربنات کلسیم اصلاح شده:

کربنات کلسیم اصلاح شده عمدتاً در محصولات لاستیکی مانند لاستیک ها، شیلنگ ها، نوارها، مهر و موم روغن و قطعات خودرو استفاده می شود و برای لاستیک های NR، NBR، SBR و سایر لاستیک ها مناسب است.