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碳酸鈣在粉末涂料中應用
2014年10月17日 發布 分類:粉體應用技術 點擊量:6703
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       1.前言
       碳酸鈣是無嗅無味的白色粉末,是用途最廣泛的無機填料之一,分子式為CaCO3,相對分子量為100.09。作為一種優質的填充劑和白色顏料,碳酸鈣具有價格便宜、資源豐富、品位高等特點,廣泛應用于涂料、塑料、橡膠等領域。

       粉末涂料是一種不含溶劑、無揮發份的固體涂料,屬于最有發展前景的涂料之一。碳酸鈣應用于粉末涂料中,以期達到高上粉率、高噴涂面積、無沙粒、無重金屬等優良的性能。
    

      2.碳酸鈣的種類、性質及其在粉末涂料中的作用
      2.1碳酸鈣的分類
      碳酸鈣的分類:根據碳酸鈣生產方法的不同,可以將碳酸鈣分為重質碳酸鈣、輕質碳酸鈣、活化碳酸鈣和晶體碳酸鈣。
     

      2.2碳酸鈣的性質
       碳酸鈣,無毒、無刺激、無氣味、呈白色,干燥不含結晶水,為柔軟粉末,硬度為莫氏3號。沉淀碳酸鈣即是化學方法生產的碳酸鈣,平均粒徑在0-6um之間,白度為95%以上,此即通常粉末涂料所用的碳酸鈣。改變碳酸鈣的生產工藝,可以制得成為立方體的、紡錘體的、球狀的、針狀的、鏈狀的等各種微細、超細碳酸鈣。
       重質碳酸鈣是以天然的方解石、石灰石、白堊、貝殼為原料,用機械的方法將其磨碎,并達到一定的細度,由于該產品的性質不純,故在粉末涂料應用中受到限制。
       活性碳酸鈣即是對碳酸鈣粉末進行表面處理,形成表面改性層,從而改善碳酸鈣粉末的表面性能。根據表面處理活性劑的不同。可分為兩類:一種是硬脂酸、硬脂酸鈣、樹脂酸、松香酸、聚丁二烯等處理的;另一種是以酞酸酯偶聯劑、磷酸酯偶聯劑、硅烷偶聯劑等處理的,從而由于粒徑的不同、表面處理劑的不同,從而形成各種系列產品,此處不再舉例。

     

       2.3常見用于粉末涂料的碳酸鈣一些重要參數

       2.4碳酸鈣在粉末涂料中的作用
       A:在粉末涂料中起骨架作用,它們的填充可以增加涂膜厚度,提高涂層的耐磨性和耐久性。
       B:可以降低涂料的成本,一般碳酸鈣的價格都比其它的無機填料價格低,在涂料中碳酸鈣的添加的數量都比較大,所以添加碳酸鈣可以使粉末涂料的成本降低。
       C:可以提高粉末涂料的上粉率和噴涂面積,另外它不含重金屬,是不含重金屬類粉末涂料的首選填料。
      

      3.實驗部分      
      3.1原材料及配方   
      為了檢驗碳酸鈣的性質,我們選擇硫酸鋇、滑石粉、高嶺土、云母粉等與其作對比性實驗。實驗的配方如下:

        3.2生產工藝
       正因為是作對比性測試,所以每個配方的生產工藝都一樣,即:計算—稱量—預混合—擠出—壓片—冷卻、破碎—粉碎—分級、過篩—噴涂—烘烤—檢測。
     

       3.3結果及分析     

       測試結果如下:

           另外,據我們所做的純聚酯的QUV的測試結果如下:

      3.3.2實驗結果分析
         從上述的實驗結果,結合一些試驗數據,我們可以歸納如下幾點:
        1:碳酸鈣可以做高光產品的填料,而且它的光澤不比其它的填料低
        2:一般半光產品,可以用直接加入碳酸鈣調出,無須加入B68類的消光劑,節約成本。
        3:碳酸鈣本身也是一種白色的無機顏料,可與鈦白粉配合使用,制得價廉物美的產品。
       4:相對于其他幾種填料,碳酸鈣最適合用于一些要求重金屬含量低的產品,如嬰兒車、兒童玩具等。
       5:碳酸鈣可提高涂料的上粉率和噴涂面積,尤其用在混合粉中比較明顯。
       6:如果做的是戶外耐候型產品,那么切不可選擇碳酸鈣作填料。
       7:為避免由于碳酸鈣吸油量高而引起涂膜表面桔皮,可以在基料中加入少許的氫化蓖麻油。
       

       4.結語

        從測驗的結果可以看出:碳酸鈣應用于粉末涂料中的性能優異,是一種比較理想的粉末涂料填料。

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