Calcium carbonate for rubber and plastics is a widely used additive that enhances the properties of these materials. This versatile mineral boosts the strength and durability of rubber and plastic products. It is a cheap filler that cuts production costs. Also, calcium carbonate can improve these materials. It makes them easier to mold and shape. Its use in automotive parts and household items shows its value in manufacturing. Calcium carbonate is vital. It boosts the performance and sustainability of rubber and plastic products.
Geometrische kenmerken
Poedermaterialen worden meestal gebruikt als vulstoffen in de vorm van deeltjes. De deeltjes zijn niet erg regelmatig van vorm. Voor rubber- en kunststofpolymeren hebben de vormen van vulstofdeeltjes een grote invloed op de eigenschappen van het vulsysteem. Dit omvat de fysieke en mechanische eigenschappen. Daarom moet de deeltjesvorm van de poedermaterialen de hoogste prioriteit krijgen bij gebruik.
Voor schilferige deeltjes gebruiken we de diameter-dikteverhouding. Het is de verhouding van de vlakke grootte (verticaal of horizontaal) tot de dikte van de deeltjes. Voor vezelachtige deeltjes gebruiken we vaak de aspectverhouding. Het is de verhouding van de lengte tot de diameter van de deeltjes. Calciumcarbonaatdeeltjes zijn meestal tetraëdrisch, hexagonaal of polygonaal. Sommige zijn onregelmatige vierkanten. De vormen hebben grote invloed op de vloeibaarheid en eigenschappen van rubber- en kunststofproducten.
Deeltjesgroottes
Een belangrijke stap in de vul- en modificatietechnologie is het verspreiden van de poederdeeltjes. Ze moeten gelijkmatig worden gemengd in de rubber- en plastic polymeermatrix, als eilanden in een zee. Dit wordt een eilandstructuur genoemd. Kleinere deeltjes verbeteren de eigenschappen van een vulsysteem als ze gelijkmatig kunnen worden verspreid. Maar kleinere deeltjes verhogen de verwerkingskosten en maken een uniforme verspreiding moeilijker. Het is erg belangrijk om de grootte en distributie van poederdeeltjes te kennen. Selecteer ze op basis van de werkelijke behoeften. Er zijn nu veel manieren om de grootte en distributie van poederdeeltjes te beschrijven. De rubber- en plastic polymeerindustrieën gebruiken de mesh-nummermethode.
There is no unified naming method or regulation for them. That is, the particle sizes are the mesh number of the sieve that can pass the particles. The mesh number from this method refers to the largest 3D size of specified powder particles. Rubber and plastic products need calcium powder with a narrow particle size range. Classify the minimum and maximum particle sizes. Then, collect products within a specific range. This ensures the products’ dispersion, transparency, mechanical properties, and oil absorption rate.
Specifiek oppervlak
Verschillende vulstofdeeltjes hebben verschillende oppervlakteruwheid. Voor deeltjes met een gelijk volume zijn hun oppervlakten afhankelijk van hun vorm en ruwheid. De bol heeft het kleinste oppervlak. Het specifieke oppervlak is het oppervlak van vulstoffen per eenheidsmassa. Het heeft betrekking op de affiniteit tussen de vulstof en de hars. Het hangt ook af van de kosten en moeilijkheidsgraad van de vulstofbehandeling.
Oppervlaktevrije energie
De oppervlaktevrije energie van vulstofdeeltjes beïnvloedt hun dispersie in de matrixhars. Met een constant oppervlak maakt een hogere oppervlaktevrije energie agglomeratie gemakkelijker en dispersie moeilijker. Bij het behandelen van het vulstofoppervlak is het verminderen van de oppervlaktevrije energie een van de belangrijkste doelen.
Dikte van calciumcarbonaat voor rubber en kunststoffen
De dichtheid van de vulstof is gerelateerd aan de stapeltoestand van de vulstofdeeltjes. De deeltjes van licht calciumcarbonaat zijn spindelvormig. De deeltjes van zwaar calciumcarbonaat zijn gebroken steenvormig. Wanneer ze worden gestapeld, zijn er openingen tussen de deeltjes. Het volume van de eerste is aanzienlijk groter dan dat van de laatste. Licht calciumcarbonaat is dus minder dicht dan zwaar calciumcarbonaat. Maar dat betekent niet dat licht calciumcarbonaat licht is en zwaar calciumcarbonaat zwaar. Hun enkelvoudige deeltjesdichtheden verschillen slechts een klein beetje. De eerste is 2,4-2,7 g/cm³ en de laatste is 2,7-2,9 g/cm³. Bij rubber- en kunststofpolymeervulling is de vulstofdichtheid van belang. Het beïnvloedt de algehele dichtheid van het vulsysteem. Ook de vormen van de vulstoffen in de polymeermatrix doen ertoe. Zijn ze geagglomereerd? Zijn er openingen tussen de vulstoffen en de polymeermoleculen?
Olie-absorptiewaarde
De olie-absorptiewaarde is de hoeveelheid dioctylester (DOP) die een eenheidsmassa vulstof kan absorberen. In rubber- en kunststofpolymeerproducten met een weekmaker zal een hoge olie-absorptiewaarde van de vulstof het gebruik van weekmaker verhogen. De olie-absorptiewaarde van de vulstof is gerelateerd aan de deeltjesgrootte, verdeling en oppervlaktestructuur. Licht calciumcarbonaat heeft een olie-absorptiewaarde die meerdere malen hoger is dan die van zwaar calciumcarbonaat. Om hetzelfde weekmakende effect in hars te bereiken, gebruikt u zwaar calciumcarbonaat. Het kan de benodigde hoeveelheid weekmaker verminderen. Zwaar calciumcarbonaat vereist normaal gesproken een olie-absorptie van minder dan 65 ml/100 g.
Hardheid van calciumcarbonaat voor rubber en kunststoffen
De hardheid van de vulstofdeeltjes heeft een dubbele aard. Vulstoffen met een hoge hardheid kunnen de slijtvastheid van rubber en kunststof verbeteren. Maar ze kunnen ook ernstige slijtage veroorzaken aan de verwerkingsapparatuur en mallen. Dit komt door de toevoeging van vulstoffen met een hoge hardheid. Als de slijtage ernstig is en een groot economisch verlies veroorzaakt, zal het gebruik van vulstoffen worden beïnvloed. De hardheid van Mohs is een relatieve vergelijking van het vermogen om te krassen tussen materialen. De hardheid van Mohs van menselijke vingernagels is 2, wat talk kan krassen, maar het is machteloos op calciet.
Natuurlijk zullen vulstoffen met verschillende hardheden verschillende slijtage veroorzaken aan verwerkingsapparatuur. Voor een gegeven hardheid van de vulstof, slijten grotere deeltjes het metalen oppervlak van de verwerkingsapparatuur meer. Na een bepaalde grootte stabiliseert het.
Ook heeft de slijtage-intensiteit betrekking op het hardheidsverschil tussen de twee slijpmaterialen. Over het algemeen wordt aangenomen dat wanneer de metaalsterkte 1,25 keer hoger is dan de hardheid van het schuurmiddel, er sprake is van lage slijtage. Wanneer de metaalsterkte 0,8-1,25 keer de hardheid van het schuurmiddel is, is er sprake van gemiddelde slijtage. Wanneer de metaalsterkte 0,8 keer lager is dan de hardheid van het schuurmiddel, is er sprake van hoge slijtage. Bijvoorbeeld, 38CrMoAl-gelegeerd staal is het metaal dat wordt gebruikt voor de cilinder en schroef van rubber- en kunststofpolymeerextruders. Na nitreren is de Vickers-hardheid 800-900. Zwaar calcium is ongeveer 140. Het gebruik van een extruder op rubber en kunststof met calciumcarbonaat veroorzaakt enige slijtage.
Maar het is niet erg opvallend, tenminste niet te verdragen. De Vickers-hardheid van vliegasglasparels en kwartszand ligt echter boven de 1000. Rubber- en kunststofpolymeren zouden ernstige slijtage veroorzaken aan genitreerd staal. Na het verwerken van tientallen tonnen materiaal zou de nitridelaag van de schroef verdwenen zijn. Deze is ongeveer 0,4 mm dik. Nitreren kan de Vickers-hardheid van 45-staal verhogen tot ongeveer 2000. Een schroef, gevuld met dezelfde glasparels of kwartszand, lijdt slechts lichte slijtage. Het is gelijk aan de slijtage van zwaar calciumcarbonaat op genitreerd staal.
Witheid van calciumcarbonaat voor rubber en kunststoffen
De witheid van de filler is van vitaal belang. Het beïnvloedt de kleur en het uiterlijk van de gevulde rubber- en plasticproducten. Over het algemeen betekent een hogere witheid minder impact op de kleur van de gevulde rubber en plastic. Het beïnvloedt alleen de helderheid van de kleur. Er is nu geen volledig transparante filler meer. Dus de gevulde rubber- en plasticpolymeer zijn vaak ondoorzichtig. Als de filler niet wit is of andere kleuren heeft, kunnen alleen zwarte of donkere rubber- en plasticpolymeerproducten worden gemaakt.
Brekingsindex
Rubber- en kunststofpolymeren hebben zeer verschillende lichtbrekingsindices. De brekingsindex van algemeen rubber- en kunststofpolymeer ligt rond de 1,50 – 1,60. Als de poedervulstof een vergelijkbare brekingsindex heeft als de rubber- of kunststofmatrix, zal het een lage lichtafscherming veroorzaken wanneer het aan het basisrubber en kunststof wordt toegevoegd. Als dat niet het geval is, hebben gevuld rubber en kunststofpolymeer een sterk lichtafschermend effect. Voor de meeste mineralen hebben ze meer dan één brekingsindex.
Bijvoorbeeld, zout is een typisch kubisch kristal. Glas is een typische isotrope, niet-kristallijne, amorfe substantie. Kristallen zoals calciet en kwarts hebben twee gelijke kleine assen. Ze staan loodrecht op de derde (grote) as. Wanneer licht zich langs de lange as voortplant, verandert de voortplantingssnelheid niet. Wanneer licht echter in andere richtingen reist, splitst het zich in twee bundels. Ze hebben verschillende snelheden, dus er zijn twee brekingsindices. De twee brekingsindices van calciet zijn 1,658 en 1,486, en de twee brekingsindices van kwarts zijn 1,553 en 1,554.
Absorptie en reflectie van licht
Ultraviolet light can degrade polymer macromolecules. The wavelength range of ultraviolet light is 0.01～0.4μm. Carbon black and graphite can absorb light in this wavelength range. So, as fillers, they can protect the filled polymer from UV degradation. Some substances can absorb ultraviolet light. They can also convert shorter-wavelength UV light into longer-wavelength visible light by re-emitting it. As a filler, it can block UV rays and boost visible light. Infrared rays are light waves with a wavelength of 0.7μm or more. Some fillers can absorb or reflect light waves in this wavelength range. Filler materials in greenhouse films, like mica and kaolin, can reduce infrared transmittance. These fillers include talcum powder. This will greatly improve the films’ thermal insulation.
Elektrische eigenschappen
Metalen zijn uitstekende elektrische geleiders. Dus het gebruik van metaalpoeder als vulmiddel kan de elektrische eigenschappen van gevuld rubber en plastic beïnvloeden. Als de vulhoeveelheid klein is en de hars elk metaaldeeltje omhult, zullen de elektrische eigenschappen niet plotseling veranderen. Het gevulde rubber en plastic zullen alleen veranderen wanneer het vulmiddel in contact komt met zijn metaaldeeltjes. Dit zal de volumeweerstand aanzienlijk verminderen. Minerale vulmiddelen zijn allemaal elektrische isolatoren.
Ze mogen de elektrische eigenschappen van rubber en kunststof polymeren niet beïnvloeden. De omgeving zal ervoor zorgen dat een laag watermoleculen condenseert op de vulstofdeeltjes. De oppervlakte-eigenschappen van de vulstof beïnvloeden de binding van de watermoleculen ermee. De vorm en sterkte van de binding variëren met de oppervlakte-eigenschappen. Dus de elektrische eigenschappen van de vulstoffen in de hars kunnen verschillen van die van de vulstoffen alleen. Ook kunnen vulstoffen statische elektriciteit opbouwen tijdens het breken en malen. Dit komt door het verbreken van valentiebindingen. Geadsorbeerde aggregaten vormen zich, vooral bij de productie van ultrafijne vulstoffen.
Vocht van calciumcarbonaat voor rubber en kunststoffen
Calciumcarbonaat absorbeert niet gemakkelijk water. Het heeft geen structureel of kristalwater. In het gebruikelijke ertswerk zijn de poederdeeltjes echter erg klein. Ze absorberen gemakkelijk vocht. Rubber en kunststofpolymeer hebben een zeer lage vochtbehoefte. De norm is 0,5% of minder. In de praktijk moet het vochtgehalte ≤ 0,3% zijn. Hoe lager het watergehalte, hoe minder het rubber- en kunststofpolymeerproducten beïnvloedt.
Kenmerken van verschillende calciumcarbonaat maalmolens
Productielijn voor kogelmolen en classificatie voor de productie van calciumcarbonaatpoeder
Ball mills often combine with classifiers to form a full production line. It mainly produces D97, 5 to 45μm ground calcium carbonate powder and ultrafine powder. Different models of ball mill host, its output is also different. Generally speaking, the annual output of the ball mill is between 10,000 tons and 200,000 tons.
De geavanceerde technologie en hoogwaardige producten hebben lof gekregen van mid- en high-end gebruikers. De stabiele werking draagt bij aan de reputatie.
Micropoederwalsmolen voor het produceren van calciumcarbonaatpoeder
As the name suggests, the micro powder roller mill crushes materials. It does this by rolling and grinding with its multi-layer ring rollers. It is mainly used to produce ultrafine powder of 8-45μm.
Onze gangbare micropoederwalsmolenmodellen hebben 21 rollen, 28 rollen en 34 rollen. Hoe groter het aantal maalrollen, hoe groter de output.
