橡膠常用的五類碳酸鈣產品

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對橡膠來說,碳酸鈣是繼炭黑、白炭黑之後的第三大無機填料。在天然橡膠和合成橡膠中具有一定的補強作用。它不僅可以提高或加強橡膠硫化膠的拉伸強度和耐磨性,提高撕裂強度,而且可以調節混煉膠的門尼黏度,增加可塑性,便於成型,使製品尺寸更加穩定,降低生產成本。

目前,市面上常見的碳酸鈣產品主要有輕質碳酸鈣、重質碳酸鈣、活性碳酸鈣、奈米碳酸鈣、晶須碳酸鈣等,其用量約佔無機非金屬總用量的1/4。目前橡膠製品中的金屬填充劑,可用於各種橡膠製品中,添加比例為10-80%。

1.輕質碳酸鈣

輕質碳酸鈣在橡膠中具有半補強作用,可提高橡膠的機械性能,易於分散,不影響硫化速度。用於製造軟管、膠帶、膠板、膠布製品、膠鞋及醫療製品等。用於天然橡膠及丁苯橡膠中,用量可達140份,在天然橡膠熱水袋膠中用量可達75份,在氯丁橡膠印刷輥中用量為20份。

2.活性輕質碳酸鈣

表面改質後的活性碳酸鈣在橡膠中具有補強作用,其補強性能與白炭黑相當。常用作白色、淺色及彩色橡膠製品的補強劑。在膠料中易分散,但產生大量熱量,活化後硫化速度會加快。用於製造輪胎緩衝膠、內胎、自行車內外胎、傳動皮帶包膠、膠管、膠布製品、膠鞋等。適用於天然橡膠、SBS、乳膠。在SBS中具有顯著的補強效果,並具有良好的著色性能。

3.重質碳酸鈣

重質碳酸鈣在橡膠中無補強作用,但在天然橡膠、合成橡膠和乳膠中起填充、增容作用,可使橡膠牢固,易於在橡膠中分散。也可用作隔離劑或脫模劑。白度高於90%的也可用作增白劑。可用於製造軟管、膠帶、膠鞋、膠帶製品、模壓製品、擠出製品及發泡製品。可用於天然橡膠和丁腈橡膠軟管,用量可達80份;在天然橡膠和丁基橡膠帶中,用量可達50份;在天然橡膠絕緣膠帶中,用量可達200份或更多。

4、奈米碳酸鈣

奈米碳酸鈣是碳酸鈣中的精品,也是最廉價的奈米材料。其特殊的量子尺寸效應、小尺寸效應、表面效應等使其在補強性、透明性、分散性、觸變性等方面比常規粉體材料具有明顯的優勢,並且與其他材料的微觀結合也發生變化,從而引起橡膠宏觀性能的變化。

粒徑:立方奈米碳酸鈣優選80~120nm。顆粒越細,與橡膠相互潤濕的比表面積越大,這使得碳酸鈣顆粒的分散越來越困難,特別是80nm以下的顆粒。由於表面能增加,混煉膠時容易發熱而造成黏膠。
鏈狀奈米碳酸鈣的短徑優選在10~30nm之間,但必須進行良好的表面改質和分散處理才能提高其應用效果。

表面處理:選擇適當的分散劑,提高共混分散效果。

吸油值:橡膠用奈米碳酸鈣的吸油值越高,表示碳酸鈣對橡膠的潤濕性和補強性越好。

5.碳酸鈣晶須

目前,國際上已禁止在摩擦材料中使用石棉纖維。替代它們的材料主要有無機晶須、天然植物纖維、礦物纖維和有機纖維等。

碳酸鈣晶須製備製程簡單、可操作性強、成本低,適合規模化生產。它們在使用過程中不會造成污染,是綠色環保材料。碳酸鈣晶須具有良好的物理性能、機械性能、抗熱衰變和熱恢復能力、高耐磨性和耐熱性,還具有優異的高溫摩擦磨損性能。

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