CN113583478A - 一种汽车底盘漆专用纳米级碳酸钙制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种汽车底盘漆专用纳米级碳酸钙制备方法,涉及碳酸钙制备领域。该汽车底盘漆专用纳米级碳酸钙制备方法,包括以下步骤:步骤一、进行消化工序:1)原料的选择;2)进行消化反应;3)进行陈化处理;4)加入晶型控制剂;步骤二、进行碳化处理;步骤三、进行改性处理:1)进行改性前预处理;2)进行改性;步骤四、进行干燥、包装;1)干燥;2)包装。通过对石灰粒度、石灰活性度、消化水灰比、消化水温的合理配比与选择,得到的晶型较易进行碳化与活化,不易在碳化的过程产生反减的现象,通过电导率仪与在线PH计,可以对碳化的过程中进行精准控制,可以使最终产品的晶粒与晶型进行控制,增强最终产品的触变性与体系强度。

Description

一种汽车底盘漆专用纳米级碳酸钙制备方法
技术领域
本发明涉及碳酸钙制备技术领域,具体为一种汽车底盘漆专用纳米级碳酸钙制备方法。
背景技术
纳米级活性轻质碳酸钙作为一种新型填充材料,应用领域较广泛。其中汽车底盘漆(PVC抗石击涂料)是纳米级活性轻质碳酸钙的重要应用领域。
汽车底盘漆中添加的纳米级活性轻质碳酸钙必须有良好的触变性和强度,并且在体系中分散良好,适合高压喷涂的黏度。为了满足汽车底盘漆中的应用要求,必须对纳米级活性轻质碳酸钙的生产过程进行严格的控制。本申请,通过对石灰粒度选择、石灰活性度选择、消化水灰比的控制、消化水温的控制,得到的晶型较易进行碳化与活化,缩短制备的时间且使其强度较高,且同时对碳化反应的粒径进行控制,可以得到较好的触变性以及体系强度,通过偶联剂类或脂肪酸类,使得其具有较好的分散体系以及良好的连接效果。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种汽车底盘漆专用纳米级碳酸钙制备方法,解决了轻质碳酸钙生产过程中易于出现残次品以及性能较差的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种汽车底盘漆专用纳米级碳酸钙制备方法,包括以下步骤:
步骤一、进行消化工序
1)原料的选择:选择粒度3~10mm、活性度350ml/4N-HCl、CaO含量≥92.5%、白度≥80.0的生石灰;
2)进行消化反应:将自来水加热到60~80℃,在消化机内与生石灰反应,干法消化得到熟石灰粉,湿法消化得到石灰乳,CaO与H2O的流量比控制:干法消化2:1,湿法消化1:5;
3)进行陈化处理:将得到的熟石灰或石灰乳中加水调节浓度、除渣,得到精致石灰乳,然后进行搅拌陈化4小时;
4)加入晶型控制剂:当陈化结束后,通过加入配置好的晶型控制剂,进行搅拌30分钟;
步骤二、进行碳化处理
进行通入二氧化碳进行反应:将得到的精致石灰乳放入碳化反应罐中,使内部温度冷却至15℃以下,然后通入二氧化碳气体,通过电导率仪与在线PH计进行同时控制,当电导率曲线出现最低点,且PH<7时,停止通气,碳化结束;
步骤三、进行改性处理
1)进行改性前预处理:将碳化后的浆液放入至改性罐中,并取样检测浓度,进行搅拌,加热至70℃~75℃;
2)进行改性:将配置好的改性剂在30分钟内均匀加入改性罐中,继续搅拌改性2.5小时,取样检测活化度,使活化度≥98%;
步骤四、进行干燥、包装
1)干燥:将改性完成的浆料用板框压滤机压滤至含水量<50%,得到滤饼,将滤饼在小于120℃的高温下,进行干燥至水分含量≤0.5%;
2)包装:将干燥完成的滤饼进行粉碎,按照标准进行分级,进行包装。
优选的,所述步骤一中加入水调节浓度至氢氧化钙浓度为75~80g/L,所述晶型控制剂放入到配制罐中,加入50℃的水进行搅拌溶解,水量控制在刚好溶解完为止。
优选的,所述步骤一中的晶型控制剂为硫酸锌、螯合剂、碳酸钠中的一种或多种进行配置,且其加入量为精制石灰乳中干基氢氧化钙含量的0.5%。
优选的,所述步骤二中碳化的温度控制在28℃以下,且根据温度不同,调整二氧化碳的通入量。
优选的,所述步骤三中搅拌采用双层桨叶的搅拌器,且搅拌转速为80r/min。
优选的,所述步骤三中改性剂为偶联剂类或脂肪酸类,且偶联剂类必须先水解后再配制,脂肪酸类改性剂必须在80℃的水中进行溶解,并搅拌乳化。
优选的,所述步骤二反应完成后,需要通过透射电镜进行检测。
优选的,所述步骤二中出现结垢现象,则用10%的稀硝酸对系统进行清洗干净。
(三)有益效果
本发明提供了一种汽车底盘漆专用纳米级碳酸钙制备方法。具备以下有益效果:
1、本发明,通过对石灰粒度、石灰活性度、消化水灰比、消化水温的合理配比与选择,得到的晶型较易进行碳化与活化,不易在碳化的过程产生反减的现象,缩短制备的时间且使其强度较高。
2、本发明,通过电导率仪与在线PH计,可以有效对碳化的过程中进行精准控制,可以使最终产品的晶粒与晶型进行控制,有效增强最终产品的触变性与体系强度。
3、本发明,通过活化剂采用偶联剂类或脂肪酸类,使得产品具有较好的分散体系以及良好的连接效果,使其进行喷涂时,连接效果较好。
4、本发明,通过压滤机进行初步干燥,然后进行高温进行短时干燥,使得干燥速度较快,且不易发生改性剂脱落或变质现象,使得使用效果较好。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例:
本发明实施例提供一种汽车底盘漆专用纳米级碳酸钙制备方法,包括清垢盘1,1.包括以下步骤:
步骤一、进行消化工序
1)原料的选择:选择粒度3~10mm、活性度350ml/4N-HCl、CaO含量≥92.5%、白度≥80.0的生石灰;
2)进行消化反应:将自来水加热到60~80℃,在消化机内与生石灰反应,干法消化得到熟石灰粉,湿法消化得到石灰乳,CaO与H2O的流量比控制:干法消化2:1,湿法消化1:5;
3)进行陈化处理:将得到的熟石灰或石灰乳中加水调节浓度、除渣,且将内部的氢氧化钙浓度为75~80g/L,得到精致石灰乳,然后进行搅拌陈化4小时;
4)加入晶型控制剂:当陈化结束后,通过加入配置好的晶型控制剂,进行搅拌30分钟,晶型控制剂配置方法:晶型控制剂放入到配制罐中,加入50℃的水进行搅拌溶解,水量控制在刚好溶解完为止,晶型控制剂为硫酸锌、螯合剂、碳酸钠中的一种或多种进行配置,且其加入量为精制石灰乳中干基氢氧化钙含量的0.5%;
步骤二、进行碳化处理
进行通入二氧化碳进行反应:将得到的精致石灰乳放入碳化反应罐中,使内部温度冷却至15℃以下,然后通入二氧化碳气体,通过电导率仪与在线PH计进行同时控制,当电导率曲线出现最低点,且PH<7时,停止通气,碳化结束;
碳化的温度控制在28℃以下,且根据温度不同,调整二氧化碳的通入量;
取样用透射电镜检测颗粒粒径;使本工序得到粒径为40~70nm的立方形纳米碳酸钙。
当反应罐内出现结垢现象时,用10%的稀硝酸对系统进行清洗干净,即可进行再次使用。
步骤三、进行改性处理
1)进行改性前预处理:将碳化后的浆液放入至改性罐中,并取样检测浓度,进行搅拌,搅拌采用双层桨叶的搅拌器,且搅拌转速为80r/min,加热至70℃~75℃;
2)进行改性:将配置好的改性剂在30分钟内均匀加入改性罐中,继续搅拌改性2.5小时,取样检测活化度,使活化度≥98%;
改性剂为偶联剂类或脂肪酸类,且偶联剂类必须先水解后再配制,脂肪酸类改性剂必须在80℃的水中进行溶解,并搅拌乳化;
步骤四、进行干燥、包装
1)干燥:将改性完成的浆料用板框压滤机压滤至含水量<50%,得到滤饼,将滤饼在小于120℃的高温下,进行干燥至水分含量≤0.5%;
2)包装:将干燥完成的滤饼进行粉碎,按照标准进行分级,进行包装。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种汽车底盘漆专用纳米级碳酸钙制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤一、进行消化工序
1)原料的选择:选择粒度3~10mm、活性度350ml/4N-HCl、CaO含量≥92.5%、白度≥80.0的生石灰;
2)进行消化反应:将自来水加热到60~80℃,在消化机内与生石灰反应,干法消化得到熟石灰粉,湿法消化得到石灰乳,CaO与H2O的流量比控制:干法消化2:1,湿法消化1:5;
3)进行陈化处理:将得到的熟石灰或石灰乳中加水调节浓度、除渣,得到精致石灰乳,然后进行搅拌陈化4小时;
4)加入晶型控制剂:当陈化结束后,通过加入配置好的晶型控制剂,进行搅拌30分钟;
步骤二、进行碳化处理
进行通入二氧化碳进行反应:将得到的精致石灰乳放入碳化反应罐中,使内部温度冷却至15℃以下,然后通入二氧化碳气体,通过电导率仪与在线PH计进行同时控制,当电导率曲线出现最低点,且PH<7时,停止通气,碳化结束;
步骤三、进行改性处理
1)进行改性前预处理:将碳化后的浆液放入至改性罐中,并取样检测浓度,进行搅拌,加热至70℃~75℃;
2)进行改性:将配置好的改性剂在30分钟内均匀加入改性罐中,继续搅拌改性2.5小时,取样检测活化度,使活化度≥98%;
步骤四、进行干燥、包装
1)干燥:将改性完成的浆料用板框压滤机压滤至含水量<50%,得到滤饼,将滤饼在小于120℃的高温下,进行干燥至水分含量≤0.5%;
2)包装:将干燥完成的滤饼进行粉碎,按照标准进行分级,进行包装。
2.根据权利要求1所述的一种汽车底盘漆专用纳米级碳酸钙制备方法,其特征在于:所述步骤一中加入水调节浓度至氢氧化钙浓度为75~80g/L,所述晶型控制剂放入到配制罐中,加入50℃的水进行搅拌溶解,水量控制在刚好溶解完为止。
3.根据权利要求1所述的一种汽车底盘漆专用纳米级碳酸钙制备方法,其特征在于:所述步骤一中的晶型控制剂为硫酸锌、螯合剂、碳酸钠中的一种或多种进行配置,且其加入量为精制石灰乳中干基氢氧化钙含量的0.5%。
4.根据权利要求1所述的一种汽车底盘漆专用纳米级碳酸钙制备方法,其特征在于:所述步骤二中碳化的温度控制在28℃以下,且根据温度不同,调整二氧化碳的通入量。
5.根据权利要求1所述的一种汽车底盘漆专用纳米级碳酸钙制备方法,其特征在于:所述步骤三中搅拌采用双层桨叶的搅拌器,且搅拌转速为80r/min。
6.根据权利要求1所述的一种汽车底盘漆专用纳米级碳酸钙制备方法,其特征在于:所述步骤三中改性剂为偶联剂类或脂肪酸类,且偶联剂类必须先水解后再配制,脂肪酸类改性剂必须在80℃的水中进行溶解,并搅拌乳化。
7.根据权利要求1所述的一种汽车底盘漆专用纳米级碳酸钙制备方法,其特征在于:所述步骤二反应完成后,需要通过透射电镜进行检测。
8.根据权利要求1所述的一种汽车底盘漆专用纳米级碳酸钙制备方法,其特征在于:所述步骤二中出现结垢现象,则用10%的稀硝酸对系统进行清洗干净。
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