الزامات پلیمر لاستیک و پلاستیک برای کربنات کلسیم چیست؟

کربنات کلسیم برای لاستیک و پلاستیک یک افزودنی پرکاربرد است که خواص این مواد را افزایش می دهد. این همه کاره معدنی استحکام و دوام محصولات لاستیکی و پلاستیکی را افزایش می دهد. این یک پرکننده ارزان است که هزینه های تولید را کاهش می دهد. همچنین کربنات کلسیم می تواند این مواد را بهبود بخشد. قالب گیری و شکل دهی آنها را آسان تر می کند. استفاده از آن در قطعات خودرو و لوازم خانگی ارزش آن را در ساخت نشان می دهد. کربنات کلسیم حیاتی است. عملکرد و پایداری محصولات لاستیکی و پلاستیکی را افزایش می دهد.

ویژگی های هندسی

معمولاً از مواد پودری به عنوان پرکننده به صورت ذرات استفاده می شود. شکل ذرات خیلی منظم نیست. برای پلیمرهای لاستیک و پلاستیک، شکل ذرات پرکننده تا حد زیادی بر خواص سیستم پرکننده تاثیر می گذارد. این شامل ویژگی های فیزیکی و مکانیکی آن می شود. بنابراین، شکل ذرات مواد پودری باید در اولویت استفاده قرار گیرد.

برای ذرات پوسته پوسته، از نسبت قطر به ضخامت استفاده می کنیم. این نسبت اندازه صفحه (عمودی یا افقی) به ضخامت ذرات است. برای ذرات فیبری، ما اغلب از نسبت تصویر استفاده می کنیم. نسبت طول به قطر ذرات است. ذرات کربنات کلسیم عمدتاً چهار وجهی، شش ضلعی یا چند ضلعی هستند. برخی مربع های نامنظم هستند. شکل ها به شدت بر سیالیت و خواص محصولات لاستیکی و پلاستیکی تأثیر می گذارد.

اندازه ذرات

یک مرحله کلیدی در فناوری پر کردن و اصلاح، پراکندگی ذرات پودر است. آنها باید به طور مساوی در ماتریس پلیمری لاستیکی و پلاستیکی مانند جزایر در دریا مخلوط شوند. به این ساختار جزیره ای می گویند. اگر ذرات کوچکتر بتوانند به طور مساوی پراکنده شوند، خواص سیستم پرکننده را بهبود می بخشند. اما، ذرات کوچکتر هزینه های پردازش را افزایش می دهند و پراکندگی یکنواخت را سخت تر می کنند. دانستن اندازه و توزیع ذرات پودر بسیار مهم است. آنها را بر اساس نیازهای واقعی انتخاب کنید. اکنون راه های زیادی برای توصیف اندازه و توزیع ذرات پودر وجود دارد. در صنایع پلیمری لاستیک و پلاستیک از روش عدد مش استفاده می شود.

هیچ روش یا مقررات نامگذاری واحدی برای آنها وجود ندارد. یعنی اندازه ذرات، عدد مش الک است که می تواند ذرات را عبور دهد. عدد مش از این روش به بزرگترین اندازه سه بعدی ذرات پودر مشخص شده اشاره دارد. محصولات لاستیکی و پلاستیکی به پودر کلسیم با باریک نیاز دارند اندازه ذرات محدوده حداقل و حداکثر اندازه ذرات را طبقه بندی کنید. سپس، محصولات را در یک محدوده خاص جمع آوری کنید. این امر پراکندگی، شفافیت، خواص مکانیکی و میزان جذب روغن محصولات را تضمین می کند.

سطح خاص

ذرات پرکننده مختلف زبری سطح متفاوتی دارند. برای ذرات با حجم مساوی، سطح آنها به شکل و زبری آنها بستگی دارد. کره کوچکترین سطح را دارد. سطح ویژه، مساحت سطح پرکننده ها در واحد جرم است. این به میل ترکیبی بین پرکننده و رزین مربوط می شود. همچنین به هزینه و سختی درمان پرکننده بستگی دارد.

انرژی بدون سطح

انرژی آزاد سطح ذرات پرکننده بر پراکندگی آنها در رزین ماتریکس تأثیر می گذارد. با سطح ثابت، انرژی آزاد سطح بالاتر تجمع را آسان تر و پراکندگی را سخت تر می کند. هنگام درمان سطح پرکننده، کاهش انرژی بدون سطح آن یکی از اهداف اصلی است.

تراکم کربنات کلسیم برای لاستیک و پلاستیک

چگالی پرکننده به حالت انباشته شدن ذرات پرکننده مربوط می شود. ذرات کربنات کلسیم سبک دوکی شکل هستند. ذرات کربنات کلسیم سنگین به شکل سنگ شکسته هستند. هنگام انباشته شدن، بین ذرات شکاف وجود دارد. حجم اولی به طور قابل توجهی بزرگتر از دومی است. بنابراین، کربنات کلسیم سبک تراکم کمتری نسبت به کربنات کلسیم سنگین دارد. اما به این معنی نیست که کربنات کلسیم سبک سبک و کربنات کلسیم سنگین سنگین است. چگالی تک ذره ای آنها فقط کمی متفاوت است. اولی 2.4-2.7 g/cm³ و دومی 2.7-2.9 g/cm³ است. در پر کردن پلیمری لاستیکی و پلاستیکی، چگالی پرکننده مهم است. بر تراکم کلی سیستم پرکننده تأثیر می گذارد. همچنین فرم های پرکننده در ماتریس پلیمری اهمیت دارند. آیا آنها آگلومره هستند؟ آیا بین پرکننده ها و مولکول های پلیمری شکاف وجود دارد؟

ارزش جذب روغن

مقدار جذب روغن مقدار دیوکتیل استر (DOP) است که یک واحد جرم پرکننده می تواند جذب کند. در محصولات پلیمری لاستیکی و پلاستیکی با یک نرم کننده، ارزش جذب روغن پرکننده بالا، استفاده از نرم کننده را افزایش می دهد. ارزش جذب روغن پرکننده به اندازه ذرات، توزیع و ساختار سطح آن مربوط می شود. کربنات کلسیم سبک دارای ارزش جذب روغن چندین برابر کربنات کلسیم سنگین است. برای دستیابی به همان اثر پلاستیک سازی در رزین، از کربنات کلسیم سنگین استفاده کنید. می تواند مقدار نرم کننده مورد نیاز را کاهش دهد. کربنات کلسیم سنگین معمولاً به جذب روغن کمتر از 65 میلی لیتر در 100 گرم نیاز دارد.

سختی کربنات کلسیم برای لاستیک و پلاستیک

این سختی ذرات پرکننده ماهیت دوگانه دارند. پرکننده های با سختی بالا می توانند مقاومت در برابر سایش لاستیک و پلاستیک را بهبود بخشند. اما، آنها همچنین می توانند باعث سایش جدی تجهیزات پردازش و قالب شوند. این به دلیل افزودن پرکننده های با سختی بالا است. اگر سایش جدی باشد و ضرر اقتصادی زیادی ایجاد کند، استفاده از پرکننده ها تحت تأثیر قرار می گیرد. سختی Mohs مقایسه نسبی توانایی خراش در بین مواد است. سختی موهس ناخن انسان 2 است که می تواند تالک را خراش دهد اما روی کلسیت بی قدرت است.
البته پرکننده ها با سختی متفاوت باعث سایش متفاوت تجهیزات فرآوری می شوند. برای سختی مشخص پرکننده، ذرات بزرگتر سطح فلزی تجهیزات پردازش را بیشتر می پوشند. پس از یک اندازه مشخص، تثبیت می شود.

همچنین، شدت سایش به تفاوت سختی بین دو ماده آسیاب مربوط می شود. به طور کلی اعتقاد بر این است که وقتی استحکام فلز 1.25 برابر بیشتر از سختی ساینده باشد، سایش کم است. هنگامی که استحکام فلز 0.8-1.25 برابر سختی ساینده باشد، سایش متوسط است. هنگامی که استحکام فلز 0.8 برابر کمتر از سختی ساینده باشد، سایش بالایی دارد. به عنوان مثال، فولاد آلیاژی 38CrMoAl فلزی است که برای بشکه و پیچ اکسترودرهای پلیمری لاستیکی و پلاستیکی استفاده می شود. پس از نیتریدینگ، سختی ویکرز آن 800-900 است. کلسیم سنگین حدود 140 است. استفاده از اکسترودر روی لاستیک و پلاستیک با کربنات کلسیم باعث ساییدگی می شود.

اما، چندان قابل توجه نیست، حداقل قابل تحمل است. با این حال، سختی ویکرز دانه های شیشه ای خاکستر بادی و ماسه کوارتز بالای 1000 است. پلیمرهای لاستیک و پلاستیک باعث سایش شدید فولاد نیتروژن می شوند. پس از پردازش ده ها تن مواد، لایه نیترید پیچ از بین می رود. ضخامت آن حدود 0.4 میلی متر است. نیتریدینگ می تواند سختی ویکرز فولاد 45 را تا حدود 2000 افزایش دهد. یک پیچ که با همان دانه های شیشه ای یا ماسه کوارتز پر شده است، فقط اندکی دچار سایش می شود. این معادل سایش کربنات کلسیم سنگین روی فولاد نیترید شده است.

سفیدی کربنات کلسیم برای لاستیک و پلاستیک

سفیدی فیلر حیاتی است. این روی رنگ و ظاهر محصولات لاستیکی و پلاستیکی پر شده تأثیر می گذارد. به طور کلی، سفیدی بیشتر به معنای تأثیر کمتری بر رنگ لاستیک و پلاستیک پر شده است. این فقط بر روشنایی رنگ تاثیر می گذارد. اکنون هیچ پرکننده کاملا شفافی وجود ندارد. بنابراین، لاستیک پر شده و پلیمر پلاستیکی اغلب مات هستند. اگر پرکننده سفید یا با رنگ های دیگر نباشد، فقط می توان محصولات پلیمری سیاه یا تیره لاستیکی و پلاستیکی ساخت.

ضریب شکست

پلیمرهای لاستیک و پلاستیک دارای ضریب شکست نور بسیار متفاوتی هستند. ضریب شکست لاستیک عمومی و پلیمر پلاستیکی در حدود 1.50 - 1.60 است. اگر پرکننده پودری دارای ضریب شکست مشابه با ماتریس لاستیکی یا پلاستیکی باشد، هنگامی که به لاستیک پایه و پلاستیک اضافه می شود، باعث محافظت کم نور می شود. در غیر این صورت، لاستیک پر شده و پلیمر پلاستیکی یک اثر محافظتی قوی از نور دارند. برای اکثر کانی ها، آنها بیش از یک ضریب شکست دارند.

به عنوان مثال، نمک یک کریستال مکعبی معمولی است. شیشه یک ماده معمولی همسانگرد، غیر کریستالی و آمورف است. بلورهایی مانند کلسیت و کوارتز دارای دو محور فرعی مساوی هستند. آنها بر محور سوم (عمده) عمود هستند. هنگامی که نور در طول محور طولانی منتشر می شود، سرعت انتشار آن تغییر نمی کند. با این حال، هنگامی که نور در جهات دیگر حرکت می کند، به دو پرتو تقسیم می شود. آنها سرعت های متفاوتی دارند، بنابراین دو ضریب شکست وجود دارد. دو ضریب شکست کلسیت 1.658 و 1.486 و دو ضریب شکست کوارتز 1.553 و 1.554 است.

جذب و بازتاب نور

نور فرابنفش می تواند ماکرومولکول های پلیمری را تخریب کند. محدوده طول موج نور ماوراء بنفش 0.01-0.4μm است. کربن سیاه و گرافیت می تواند نور را در این محدوده طول موج جذب کند. بنابراین، به عنوان پرکننده، می توانند از پلیمر پر شده در برابر تخریب UV محافظت کنند. برخی از مواد می توانند نور ماوراء بنفش را جذب کنند. آنها همچنین می توانند نور فرابنفش با طول موج کوتاه تر را با انتشار مجدد آن به نور مرئی با طول موج بلندتر تبدیل کنند. به عنوان یک پرکننده، می تواند اشعه ماوراء بنفش را مسدود کند و نور مرئی را تقویت کند. پرتوهای مادون قرمز امواج نوری با طول موج 0.7 میکرومتر یا بیشتر هستند. برخی از پرکننده ها می توانند امواج نور را در این محدوده طول موج جذب یا منعکس کنند. مواد پرکننده در فیلم‌های گلخانه‌ای، مانند میکا و کائولن، می‌توانند انتقال مادون قرمز را کاهش دهند. این پرکننده ها شامل پودر تالک است. این امر عایق حرارتی فیلم ها را تا حد زیادی بهبود می بخشد.

خواص الکتریکی

فلزات هادی های الکتریکی عالی هستند. بنابراین، استفاده از پودر فلز به عنوان پرکننده می تواند بر خواص الکتریکی لاستیک و پلاستیک پر شده تأثیر بگذارد. اگر مقدار پر کردن کم باشد و رزین هر ذره فلزی را بپیچد، خواص الکتریکی ناگهان تغییر نخواهد کرد. لاستیک و پلاستیک پر شده تنها زمانی تغییر می کنند که پرکننده با ذرات فلزی خود تماس پیدا کند. این امر مقاومت حجمی را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. پرکننده های معدنی همگی عایق های الکتریکی هستند.

آنها نباید بر خواص الکتریکی پلیمرهای لاستیک و پلاستیک تأثیر بگذارند. محیط باعث می شود لایه ای از مولکول های آب بر روی ذرات پرکننده متراکم شود. خواص سطحی پرکننده بر پیوند مولکول های آب با آن تأثیر می گذارد. شکل و استحکام پیوند با خواص سطح متفاوت است. بنابراین، خواص الکتریکی پرکننده‌ها در رزین ممکن است با خواص الکتریکی پرکننده‌ها به تنهایی متفاوت باشد. همچنین، در هنگام خرد کردن و آسیاب کردن، پرکننده ها ممکن است الکتریسیته ساکن ایجاد کنند. این به دلیل شکستن پیوندهای ظرفیت است. سنگدانه های جذب شده به ویژه در هنگام تولید پرکننده های بسیار ریز تشکیل می شوند.

رطوبت کربنات کلسیم برای لاستیک و پلاستیک

کربنات کلسیم به راحتی آب را جذب نمی کند. آب ساختاری یا کریستالی ندارد. با این حال، در سنگ معدن کاری معمول، ذرات پودر بسیار کوچک است. آنها به راحتی رطوبت را جذب می کنند. لاستیک و پلیمر پلاستیکی نیاز به رطوبت بسیار کمی دارند. استاندارد 0.5% یا کمتر است. در عمل، میزان رطوبت باید ≤ 0.3% باشد. هرچه میزان آب کمتر باشد، کمتر بر محصولات پلیمری لاستیکی و پلاستیکی تأثیر می گذارد.

ویژگی های آسیاب های مختلف کربنات کلسیم

خط تولید آسیاب گلوله ای و طبقه بندی برای تولید پودر کربنات کلسیم

آسیاب های گلوله ای اغلب با طبقه بندی کننده ها ترکیب می شوند تا یک خط تولید کامل را تشکیل دهند. این عمدتا D97، پودر کربنات کلسیم آسیاب شده 5 تا 45 میکرومتر و پودر فوق ریز تولید می کند. مدل های مختلف از آسیاب گلوله ای میزبان، خروجی آن نیز متفاوت است. به طور کلی، تولید سالانه آسیاب گلوله ای بین 10000 تن تا 200000 تن است.

محصولات با تکنولوژی پیشرفته و با کیفیت بالا مورد تحسین کاربران متوسط تا بالا قرار گرفته است. عملکرد پایدار آن به شهرت آن می افزاید.

آسیاب غلتکی میکرو پودری برای تولید پودر کربنات کلسیم

همانطور که از نام آن پیداست، پودر میکرو آسیاب غلتکی مواد را خرد می کند. این کار را با غلتاندن و آسیاب کردن با غلتک های حلقه چندلایه خود انجام می دهد. این عمدتا برای تولید پودر بسیار ریز 8-45μm استفاده می شود.

مدل های رایج آسیاب غلتکی پودر میکرو ما دارای 21 غلتک، 28 غلتک و 34 غلتک هستند. هرچه تعداد غلتک های سنگ زنی بیشتر باشد، خروجی بیشتر است.