Vistas:0 Autor:Editor del sitio Hora de publicación: 2024-08-26 Origen:Sitio
1. Contenido de calcio
El contenido de calcio es un indicador técnico de calidad importante del carbonato de calcio. La mezcla maestra modificada tiene un alto requerimiento de contenido de calcio en carbonato de calcio, generalmente superior al 98%. Cuanto mayor sea el contenido de calcio, más estable será el rendimiento del procesamiento del carbonato de calcio. Cuando el contenido de calcio es bajo, aumentará el contenido de metales pesados y otras impurezas no metálicas, lo que no solo afectará el uso del carbonato de calcio, sino que también afectará la tecnología de procesamiento, afectará la calidad del producto o causará daños al equipo de procesamiento.
2. Blancura y tonalidad
La blancura del carbonato de calcio afecta directamente la blancura y la colorabilidad del masterbatch modificado, y el masterbatch modificado tiene requisitos muy estrictos sobre la blancura del carbonato de calcio.
En la actualidad, se requiere que la blancura del carbonato de calcio de malla 400 alcance más del 95%, y la blancura de algunos carbonatos de calcio procesados con minerales puede alcanzar aproximadamente el 97%. Para mejorar la blancura del producto, algunos fabricantes de masterbatch modificados suelen añadir abrillantadores fluorescentes para lograr el efecto de aumentar la blancura.
Sin embargo, dado que los componentes químicos de los agentes blanqueadores fluorescentes son propensos a reacciones de descomposición a altas temperaturas y alto cizallamiento, si el tipo de agente blanqueador fluorescente se selecciona incorrectamente o se agregan cantidades excesivas, el producto no solo se descompondrá y se volverá amarillo, sino que también también se volverá no dispersable o se condensará y aglomerará.
Los abrillantadores fluorescentes pueden provocar cierta irritación en los productos plásticos que implican higiene y seguridad y entran en contacto con el cuerpo humano, por lo que no deben utilizarse.
El tono también es un indicador técnico muy importante del carbonato de calcio. Los factores determinantes de la temperatura y el tono son la estructura y el origen del mineral. Estos factores afectarán directamente la colorabilidad de los productos plásticos y afectarán el color y el brillo de los productos plásticos. Por tanto, la blancura y el tono del carbonato de calcio son indicadores técnicos importantes que no se pueden ignorar.
3. Contenido de agua y materias volátiles
Las materias primas del carbonato de calcio, como el mármol natural y la calcita, generalmente no contienen agua estructural. Después de ser procesado hasta obtener un polvo ultrafino, es fácil absorber la humedad durante el procesamiento, almacenamiento y transporte. El carbonato de calcio a veces contiene trazas de sustancias volátiles. Si el contenido de estas sustancias es demasiado alto, afectará el masterbatch modificado y los productos plásticos.
La humedad y el contenido de volátiles del carbonato de calcio generalmente deben controlarse en torno al 0,3%. En la aplicación real, cuando el contenido de humedad en el producto es ≥0,3%, es fácil afectar la calidad del producto, haciendo que la superficie del producto sea rugosa y provocando burbujas, quemaduras, descomposición y otros fenómenos. Por lo tanto, es muy importante controlar el contenido de humedad para la calidad del masterbatch modificado. El método comúnmente utilizado es utilizar una batidora de alta velocidad para calentar y secar para eliminar la humedad.
En la producción de masterbatch modificado con alto contenido de carbonato de calcio, si las condiciones lo permiten, trate de evitar el uso de procesos de peletización de hebras de remojo en tanques de agua y granulación de anillos de agua. El proceso de peletización en seco con red sobre orugas y el proceso de granulación de corte en caliente de la superficie de molienda pueden minimizar la humedad y el contenido volátil del masterbatch modificado al mismo tiempo que aumentan la producción y pueden garantizar la calidad del producto del masterbatch modificado.
4. Distribución del tamaño de las partículas
La distribución del tamaño de partículas del carbonato de calcio es un indicador importante de control de calidad para el masterbatch modificado. El análisis del tamaño de partículas de polvos minerales inorgánicos generalmente utiliza un método de detección relativamente simple, y las especificaciones comúnmente utilizadas en el método de detección se expresan como 'malla'. El llamado número de malla es el número de orificios de tamiz en cada pulgada del tamiz. Sin embargo, un método de análisis del tamaño de partículas más preciso y científico es medir el tamaño real de las partículas, expresado en micras (μm).
El tamizado es el método de análisis del tamaño de partículas más tradicional, que implica tamizar polvos ultrafinos con buena dispersión a través de un tamiz con un número de malla determinado. La relación en peso entre el polvo que pasa por el tamiz y el polvo que pasa por el tamiz es la velocidad de tamizado. El tamiz estándar más fino que se utiliza comúnmente es el de malla 500 (equivalente a aproximadamente 25 μm). El nuevo tamiz de electrodeposición puede tamizar polvos tan pequeños como 5 μm (malla 2500), pero el tiempo de tamizado es largo y es fácil que se obstruya. Para polvos ultrafinos de menos de 10 μm (malla 1250), el método de tamizado es difícil de utilizar para el análisis y la detección del tamaño de partículas.
En aplicaciones prácticas, el rango de distribución del tamaño de partículas de materiales granulares como el carbonato de calcio tiene grandes fluctuaciones. Cuanto más estrecho sea el rango de distribución del tamaño de las partículas, más estable será el rendimiento del material y cuanto más amplio sea el rango de distribución del tamaño de las partículas, peor será el rendimiento del material. Por ejemplo, el tamaño de partícula del carbonato de calcio de malla 1250 debe ser de alrededor de 10 μm. Si la distribución del tamaño de partícula es de 5 a 38 μm, aunque el tamaño de partícula promedio teórico puede estar cerca de 10 μm, es fácil de condensar en aglomerados debido a su pequeño tamaño de partícula y su gran área de superficie específica; y un tamaño de partícula grande hará que la superficie del producto sea rugosa, por lo que se verán afectados su rendimiento de procesamiento y sus propiedades mecánicas.
5. Forma de partícula
La forma de las partículas de carbonato de calcio se puede dividir en polígonos, cuerpos planos, cuerpos multifacéticos, cuerpos rectangulares, varillas largas y otras formas de partículas irregulares según las diferentes estructuras minerales.
La forma de las partículas de carbonato de calcio tiene una gran influencia en la tecnología de procesamiento, la calidad del producto, la fluidez de la masa fundida y las propiedades mecánicas del masterbatch modificado. El carbonato de calcio en forma de cubos, polígonos y paralelepípedos tiene buena fluidez de fusión en el procesamiento de masterbatch modificado, es fácil de recubrir y reticular con agentes de acoplamiento y tiene un desgaste relativamente pequeño en el equipo de procesamiento. La desventaja es que después de aplicar el masterbatch modificado a productos plásticos, es fácil afectar las propiedades mecánicas de los productos plásticos (como resistencia a la tracción, módulo de flexión, etc.).
Las partículas de carbonato de calcio planas y con forma de varilla larga tienen un área de superficie específica relativamente grande y es necesario aumentar adecuadamente la cantidad de agente de acoplamiento, plastificante y otros aditivos en la mezcla madre modificada. De lo contrario, es fácil provocar un recubrimiento desigual, mala fluidez de la masa fundida, mayor potencia del host, mayor resistencia del cabezal y descomposición por sobrecalentamiento. Sin embargo, este tipo de material es beneficioso para las propiedades físicas de los productos plásticos, lo que puede mejorar la resistencia a la tracción, la resistencia a la flexión y reducir la tasa de contracción de los productos plásticos.
6. Contenido de otros componentes
La composición química, las impurezas metálicas y otros componentes del carbonato de calcio también tienen un cierto impacto en la calidad del carbonato de calcio y tendrán un cierto impacto en la aplicación en masterbatch modificados con plástico y productos de plástico. El carbonato de calcio generalmente contiene una pequeña cantidad de óxido de magnesio (MgO), dióxido de silicio (SiO2), óxido férrico (Fe2O3), óxido de aluminio y trazas de metales pesados (aluminio, arsénico, mercurio, etc.). El contenido de otros componentes varía según el origen y el mineral.
El MgO en el carbonato de calcio tiene baja dureza y blancura ligeramente menor que el carbonato de calcio. Su estabilidad química y rendimiento de procesamiento son similares a los del carbonato de calcio y generalmente no tiene un impacto significativo sobre el carbonato de calcio.
El SiO2 es una cuarcita natural con una superficie específica pequeña y buena fluidez. Sin embargo, el SiO2 tiene una dureza elevada (dureza de Mohs 7), lo que provoca un desgaste importante en los equipos, especialmente cuando el recubrimiento es desigual o la cantidad de plastificante es pequeña. Si el masterbatch modificado lleno se utiliza en la producción y procesamiento de alambre plano de polipropileno, es fácil chocar con la herramienta de corte de alta velocidad y, a menudo, dañar la hoja, lo que afecta la producción y el procesamiento.
Aunque el contenido de Fe2O3 en el carbonato de calcio es muy pequeño, es fácil sufrir cambios químicos cuando el hierro se mezcla con aditivos químicos. El Fe2O3 es fácil de descomponer y se vuelve amarillo después del calentamiento, lo que afecta la blancura y la apariencia del masterbatch modificado.
Cuanto menor sea el contenido de SiO2 y Fe2O3 en el carbonato de calcio, menor será el impacto en la calidad del masterbatch modificado. Generalmente, se puede agregar una solución de dilución de ácido clorhídrico al 5% al carbonato de calcio en un plato de vidrio para análisis químico, y se puede observar la cantidad de precipitado en la solución para determinar el contenido de SiO2; el color de la solución es ligeramente amarillo, lo que indica que el contenido de Fe2O3 es alto.
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