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碳酸钙在粉末涂料中应用
2014年10月17日 发布 分类:粉体应用技术 点击量:5741
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       1.前言
       碳酸钙是无嗅无味的白色粉末,是用途最广泛的无机填料之一,分子式为CaCO3,相对分子量为100.09。作为一种优质的填充剂和白色颜料,碳酸钙具有价格便宜、资源丰富、品位高等特点,广泛应用于涂料、塑料、橡胶等领域。

       粉末涂料是一种不含溶剂、无挥发份的固体涂料,属于最有发展前景的涂料之一。碳酸钙应用于粉末涂料中,以期达到高上粉率、高喷涂面积、无沙粒、无重金属等优良的性能。
    

      2.碳酸钙的种类、性质及其在粉末涂料中的作用
      2.1碳酸钙的分类
      碳酸钙的分类:根据碳酸钙生产方法的不同,可以将碳酸钙分为重质碳酸钙、轻质碳酸钙、活化碳酸钙和晶体碳酸钙。
     

      2.2碳酸钙的性质
       碳酸钙,无毒、无刺激、无气味、呈白色,干燥不含结晶水,为柔软粉末,硬度为莫氏3号。沉淀碳酸钙即是化学方法生产的碳酸钙,平均粒径在0-6um之间,白度为95%以上,此即通常粉末涂料所用的碳酸钙。改变碳酸钙的生产工艺,可以制得成为立方体的、纺锤体的、球状的、针状的、链状的等各种微细、超细碳酸钙。
       重质碳酸钙是以天然的方解石、石灰石、白垩、贝壳为原料,用机械的方法将其磨碎,并达到一定的细度,由于该产品的性质不纯,故在粉末涂料应用中受到限制。
       活性碳酸钙即是对碳酸钙粉末进行表面处理,形成表面改性层,从而改善碳酸钙粉末的表面性能。根据表面处理活性剂的不同。可分为两类:一种是硬脂酸、硬脂酸钙、树脂酸、松香酸、聚丁二烯等处理的;另一种是以酞酸酯偶联剂、磷酸酯偶联剂、硅烷偶联剂等处理的,从而由于粒径的不同、表面处理剂的不同,从而形成各种系列产品,此处不再举例。

     

       2.3常见用于粉末涂料的碳酸钙一些重要参数

       2.4碳酸钙在粉末涂料中的作用
       A:在粉末涂料中起骨架作用,它们的填充可以增加涂膜厚度,提高涂层的耐磨性和耐久性。
       B:可以降低涂料的成本,一般碳酸钙的价格都比其它的无机填料价格低,在涂料中碳酸钙的添加的数量都比较大,所以添加碳酸钙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喷涂面积,另外它不含重金属,是不含重金属类粉末涂料的首选填料。
      

      3.实验部分      
      3.1原材料及配方   
      为了检验碳酸钙的性质,我们选择硫酸钡、滑石粉、高岭土、云母粉等与其作对比性实验。实验的配方如下:

        3.2生产工艺
       正因为是作对比性测试,所以每个配方的生产工艺都一样,即:计算—称量—预混合—挤出—压片—冷却、破碎—粉碎—分级、过筛—喷涂—烘烤—检测。
     

       3.3结果及分析     

       测试结果如下:

           另外,据我们所做的纯聚酯的QUV的测试结果如下:

      3.3.2实验结果分析
         从上述的实验结果,结合一些试验数据,我们可以归纳如下几点:
        1:碳酸钙可以做高光产品的填料,而且它的光泽不比其它的填料低
        2:一般半光产品,可以用直接加入碳酸钙调出,无须加入B68类的消光剂,节约成本。
        3:碳酸钙本身也是一种白色的无机颜料,可与钛白粉配合使用,制得价廉物美的产品。
       4:相对于其他几种填料,碳酸钙最适合用于一些要求重金属含量低的产品,如婴儿车、儿童玩具等。
       5:碳酸钙可提高涂料的上粉率和喷涂面积,尤其用在混合粉中比较明显。
       6:如果做的是户外耐候型产品,那么切不可选择碳酸钙作填料。
       7:为避免由于碳酸钙吸油量高而引起涂膜表面桔皮,可以在基料中加入少许的氢化蓖麻油。
       

       4.结语

        从测验的结果可以看出:碳酸钙应用于粉末涂料中的性能优异,是一种比较理想的粉末涂料填料。

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