CN112111177A - 一种改性重质碳酸钙及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种改性重质碳酸钙，包括以下重量份原料：碳酸钙80‑100份、滑石粉5‑10份、纤维素3‑10份、氢氧化钙1‑2份、脂肪酸聚氧乙烯醚2‑5份、分散剂6‑8份、水25‑50份。其制备方法包括以下步骤：（1）浸泡：将碳酸钙与水混合，静置浸泡30‑60min；（2）磨浆：将浸泡好的碳酸钙水溶液置于磨浆机中，并加入分散剂、滑石粉，研磨50‑100min，得到浆液；（3）改性：在步骤（2）中的浆液置入搅拌机中，加入氢氧化钙、纤维素和脂肪酸聚氧乙烯醚，搅拌20‑40min，转速500‑700r/min；（4）干燥：将步骤（3）中改性好的浆液进行脱水、干燥、粉碎，得到改性重质碳酸钙。本发明有效降低复合材料的成本，提高复合材料的耐热性、尺寸稳定性、刚性、硬度及可加工性。

Description

一种改性重质碳酸钙及其制备方法
技术领域
本发明属于矿物加工技术领域，具体涉及一种改性重质碳酸钙及其制备方法。
背景技术
重质碳酸钙简称重钙，是由天然碳酸盐矿物如方解石、大理石、石灰石磨碎而成，白色粉末，无色、无味，在空气中稳定，几乎不溶于水，不溶于醇。遇稀醋酸、稀盐酸、稀硝酸发生泡沸，并溶解。加热到898℃开始分解为氧化钙和二氧化碳，是常用的粉状无机填料，具有化学纯度高、惰性大、不易化学反应、热稳定性好、在400℃以下不会分解、白度高、吸油率低、折光率低、质软、干燥、不含结晶水、硬度低磨耗值小、无毒、无味、无臭、分散性好等优点，广泛应用于人造地砖、橡胶、塑料、造纸、涂料、油漆、油墨、电缆、建筑用品、食品、医药、纺织、饲料、牙膏等日用化工行业，作填充剂起到增加产品的体积，降低生产成本。对重质碳酸钙粉进行表面改性后作为增量填料，可降低复合材料的成本，提高复合材料的耐热性、尺寸稳定性、刚性、硬度及可加工性。所以，急需对重质碳酸钙进行改性，以满足使用需求。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的是提供一种改性重质碳酸钙及其制备方法。
一种改性重质碳酸钙，包括以下重量份原料：碳酸钙80-100份、滑石粉5-10份、纤维素3-10份、氢氧化钙1-2份、脂肪酸聚氧乙烯醚2-5份、分散剂6-8份、水25-50份。
进一步的，所述分散剂为聚乙烯蜡。
进一步的，所述聚乙烯蜡的量与水的总量比为1：（3-10）。
以上所述的改性重质碳酸钙的制备方法，包括以下步骤：
（1） 浸泡：将碳酸钙与水混合，静置浸泡30-60min；
（2）磨浆：将浸泡好的碳酸钙水溶液置于磨浆机中，并加入分散剂、滑石粉，研磨50-100min，得到浆液；
（3）改性：在步骤（2）中的浆液置入搅拌机中，加入氢氧化钙、纤维素和脂肪酸聚氧乙烯醚，搅拌20-40min，转速500-700r/min；
（4）干燥：将步骤（3）中改性好的浆液进行脱水、干燥、粉碎，得到改性重质碳酸钙。
进一步的，所述步骤（2）中磨浆时的温度为30-40℃。
本发明改性重质碳酸钙及其制备方法，与现有技术相比，其有益效果在于：本发明制备方法简单可行，制备出的改性重质碳酸钙能够有效提高重质碳酸钙与有机树脂或聚合物的相容性，重质碳酸钙的活化指数接近100％，重质碳酸钙与聚合物能够在分子水平上更均匀的混合，重质碳酸钙能够长期、稳定、均匀地存在于高聚物基复合材料中，从而保证高聚物基复合材料的力学性和稳定性等性能。有效降低复合材料的成本，提高复合材料的耐热性、尺寸稳定性、刚性、硬度及可加工性。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
一种改性重质碳酸钙，包括以下重量份原料：碳酸钙80份、滑石粉5份、纤维素3份、氢氧化钙1份、脂肪酸聚氧乙烯醚2份、分散剂6份、水25份。
进一步的，所述分散剂为聚乙烯蜡。
进一步的，所述聚乙烯蜡的量与水的总量比为1：3。
以上所述的改性重质碳酸钙的制备方法，包括以下步骤：
（1） 浸泡：将碳酸钙与水混合，静置浸泡30min；
（2）磨浆：将浸泡好的碳酸钙水溶液置于磨浆机中，并加入分散剂、滑石粉，研磨50min，得到浆液；
（3）改性：在步骤（2）中的浆液置入搅拌机中，加入氢氧化钙、纤维素和脂肪酸聚氧乙烯醚，搅拌20min，转速700r/min；
（4）干燥：将步骤（3）中改性好的浆液进行脱水、干燥、粉碎，得到改性重质碳酸钙。
进一步的，所述步骤（2）中磨浆时的温度为40℃。
实施例2
一种改性重质碳酸钙，包括以下重量份原料：碳酸钙90份、滑石粉8份、纤维素5份、氢氧化钙1.5份、脂肪酸聚氧乙烯醚3份、分散剂7份、水40份。
进一步的，所述分散剂为聚乙烯蜡。
进一步的，所述聚乙烯蜡的量与水的总量比为1：5。
以上所述的改性重质碳酸钙的制备方法，包括以下步骤：
（1） 浸泡：将碳酸钙与水混合，静置浸泡50min；
（2）磨浆：将浸泡好的碳酸钙水溶液置于磨浆机中，并加入分散剂、滑石粉，研磨80min，得到浆液；
（3）改性：在步骤（2）中的浆液置入搅拌机中，加入氢氧化钙、纤维素和脂肪酸聚氧乙烯醚，搅拌30min，转速600r/min；
（4）干燥：将步骤（3）中改性好的浆液进行脱水、干燥、粉碎，得到改性重质碳酸钙。
进一步的，所述步骤（2）中磨浆时的温度为35℃。
实施例3
一种改性重质碳酸钙，包括以下重量份原料：碳酸钙100份、滑石粉10份、纤维素10份、氢氧化钙2份、脂肪酸聚氧乙烯醚5份、分散剂8份、水50份。
进一步的，所述分散剂为聚乙烯蜡。
进一步的，所述聚乙烯蜡的量与水的总量比为1：10。
以上所述的改性重质碳酸钙的制备方法，包括以下步骤：
（1） 浸泡：将碳酸钙与水混合，静置浸泡60min；
（2）磨浆：将浸泡好的碳酸钙水溶液置于磨浆机中，并加入分散剂、滑石粉，研磨100min，得到浆液；
（3）改性：在步骤（2）中的浆液置入搅拌机中，加入氢氧化钙、纤维素和脂肪酸聚氧乙烯醚，搅拌40min，转速500r/min；
（4）干燥：将步骤（3）中改性好的浆液进行脱水、干燥、粉碎，得到改性重质碳酸钙。
进一步的，所述步骤（2）中磨浆时的温度为30℃。
本发明制备方法简单可行，制备出的改性重质碳酸钙能够有效提高重质碳酸钙与有机树脂或聚合物的相容性，重质碳酸钙的活化指数接近100％，重质碳酸钙与聚合物能够在分子水平上更均匀的混合，重质碳酸钙能够长期、稳定、均匀地存在于高聚物基复合材料中，从而保证高聚物基复合材料的力学性和稳定性等性能。有效降低复合材料的成本，提高复合材料的耐热性、尺寸稳定性、刚性、硬度及可加工性。
本发明的保护范围不限于具体实施方式所公开的技术方案，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同替换、改进等，均落入本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种改性重质碳酸钙，其特征在于：包括以下重量份原料：碳酸钙80-100份、滑石粉5-10份、纤维素3-10份、氢氧化钙1-2份、脂肪酸聚氧乙烯醚2-5份、分散剂6-8份、水25-50份。
2.如权利要求1所述的改性重质碳酸钙，其特征在于：所述分散剂为聚乙烯蜡。
3.如权利要求2所述的改性重质碳酸钙，其特征在于：所述聚乙烯蜡的量与水的总量比为1：（3-10）。
4.一种如权利要求1所述的改性重质碳酸钙的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1） 浸泡：将碳酸钙与水混合，静置浸泡30-60min；
（2）磨浆：将浸泡好的碳酸钙水溶液置于磨浆机中，并加入分散剂、滑石粉，研磨50-100min，得到浆液；
（3）改性：在步骤（2）中的浆液置入搅拌机中，加入氢氧化钙、纤维素和脂肪酸聚氧乙烯醚，搅拌20-40min，转速500-700r/min；
（4）干燥：将步骤（3）中改性好的浆液进行脱水、干燥、粉碎，得到改性重质碳酸钙。
5.如权利要求4所述的改性重质碳酸钙的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中磨浆时的温度为30-40℃。
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