中國(guó)粉體網(wǎng)訊  近年來(lái)，國(guó)內(nèi)企業(yè)圍繞重質(zhì)碳酸鈣的加工制備,、改性,、應(yīng)用等進(jìn)行了大量工作。2018-2020年申請(qǐng)專利中,，尤其以廣西,、浙江、安徽的企業(yè)居多,。

2018-2020年國(guó)內(nèi)重鈣相關(guān)專利申請(qǐng)概況

從專利申請(qǐng)上看,，圍繞重鈣的制備、改性及加工裝備的研究較多,，重鈣產(chǎn)業(yè)精細(xì)化,、功能化發(fā)展趨勢(shì)明顯。

精細(xì)化下濕法研磨優(yōu)勢(shì)明顯

干法生產(chǎn)重鈣是目前國(guó)內(nèi)較普遍的方式,，技術(shù)也較成熟,。干法工藝設(shè)備主要有干法攪拌磨、雷蒙磨,、高速機(jī)械沖擊式粉碎機(jī),、氣流磨、球磨機(jī),、振動(dòng)磨,、環(huán)輥磨機(jī)和立式磨等等。隨著重質(zhì)碳酸鈣越來(lái)越朝著微細(xì)化發(fā)展,，尤其是生產(chǎn)2500目以上的超細(xì)重鈣,，干法在技術(shù)上是可行的，但是能耗高和成本較高,，在經(jīng)濟(jì)上不太可行,，因此2500目以上的超細(xì)重質(zhì)碳酸鈣的生產(chǎn)主要采用濕法研磨。

濕法研磨與干法研磨的最大區(qū)別在于分散介質(zhì)的不同,，干法以空氣作為分散介質(zhì),，而濕法研磨則以水作為分散介質(zhì)，再配以研磨助劑，使得顆粒的分散性更好,，研磨效率更高,，粒度更細(xì)。

2020年,，來(lái)自江西廣源化工有限責(zé)任公司的肖毓秀等人提供了一種耐磨橡膠用超細(xì)重質(zhì)碳酸鈣的制備方法,，其采用濕法研磨的方式，在研磨漿料溫度為75～85℃下加入無(wú)機(jī)硅源,，不僅可以對(duì)碳酸鈣表面進(jìn)行原位無(wú)機(jī)包覆,，而且此溫度下無(wú)機(jī)硅源還可以用作分散劑，進(jìn)一步減小了碳酸鈣在研磨過(guò)程中出現(xiàn)的團(tuán)聚現(xiàn)象,，提升其分散性,。所得超細(xì)重質(zhì)碳酸鈣在高填充時(shí)仍能保證橡膠的力學(xué)性能和耐磨性。

改性,，助推重鈣功能化發(fā)展

重質(zhì)碳酸鈣由天然碳酸鹽礦物直接粉碎分級(jí)制得,，在粉碎過(guò)程中被解理，表面形成不飽和Ca²⁺和CO₃^2-質(zhì)點(diǎn),。不飽和程度很高的Ca²⁺,、CO₃^2-質(zhì)點(diǎn)活性很強(qiáng)，易與附著在重質(zhì)碳酸鈣表面的水分發(fā)生水合反應(yīng),，使重質(zhì)碳酸鈣顆粒表面含有羥基,，呈極性，難以在非極性的高分子基質(zhì)中均勻分散,，同時(shí)兩者界面粘結(jié)性差,。 

水合反應(yīng)方程式

此外，重質(zhì)碳酸鈣要達(dá)到增韌補(bǔ)強(qiáng)的效果,，就需要盡可能減小粒徑,，但小粒徑的重質(zhì)碳酸鈣本身具有極大的比表面積和表面能,，容易引起團(tuán)聚,，成為應(yīng)力集中點(diǎn)，從而影響制品的性能,，而解決這些問(wèn)題的一個(gè)有效手段是對(duì)重質(zhì)碳酸鈣進(jìn)行改性,，減少顆粒間的粘附，增加親油性,，從而提高重質(zhì)碳酸鈣在基質(zhì)中的分散性和相容性,，進(jìn)一步增大填充量，節(jié)約生產(chǎn)成本,，使重質(zhì)碳酸鈣成為一種功能性增韌和補(bǔ)強(qiáng)的無(wú)機(jī)填充材料,。

重質(zhì)碳酸鈣的表面改性方法主要有物理涂覆、表面化學(xué),、機(jī)械力化學(xué)等,。表面改性工藝主要分為干法和濕法兩大類,。一般對(duì)普通填料級(jí)的碳酸鈣采用干法處理，對(duì)超細(xì)級(jí),、納米級(jí)以及專用型碳酸鈣采用濕法改性處理,。

2020年，來(lái)自江蘇群鑫粉體科技股份有限公司的張國(guó)如采用雙重助劑進(jìn)行復(fù)合處理,，在膠黏劑的生產(chǎn)加工中能夠?qū)⒉煌�類型的物質(zhì)有機(jī)結(jié)合在一起,，提高產(chǎn)品質(zhì)量和穩(wěn)定性。來(lái)自中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）的鄭水林教授等人采用脂肪醇聚氧乙烯醚,、脂肪酸聚氧乙烯醚及脂肪醇烷基磷酸酯中的至少一種,，利用其表面的多種基團(tuán)，能實(shí)現(xiàn)重質(zhì)碳酸鈣粉體表面部分極性基團(tuán)的吸附以及有機(jī)包覆,，顯著降低重質(zhì)碳酸鈣的吸油值和表面極性,，從而有效改善重質(zhì)碳酸鈣粉體在有機(jī)基體中的相容性、分散性和穩(wěn)定性,。

小結(jié)

目前普通重鈣生產(chǎn)能力已經(jīng)趨于飽和,，且產(chǎn)品價(jià)格較低，科技含量和附加值不高,，不適宜再大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn),。超細(xì)和活性重鈣，國(guó)內(nèi)產(chǎn)能還不能滿足需求,，仍具有較大的市場(chǎng)潛力,。超細(xì)研磨和改性相結(jié)合生產(chǎn)活性超細(xì)重鈣粉一直是研究熱點(diǎn)。目前,，干法改性仍是重質(zhì)碳酸鈣改性的主流工藝,。濕法改性工藝性常用于輕鈣及濕法研磨的超細(xì)重質(zhì)碳酸鈣的表面改性。而隨著技術(shù)的進(jìn)步和設(shè)備的改進(jìn)以及塑料,、橡膠等行業(yè)對(duì)高端活性超細(xì)重鈣粉需求的不斷增長(zhǎng),，濕法研磨+濕法改性工藝生產(chǎn)的活性超細(xì)重鈣占比將越來(lái)越大。 

參考資料：

1.王千等.重質(zhì)碳酸鈣改性研究進(jìn)展

2.鄭水林.碳酸鈣粉體表面改性技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

3.吳香發(fā).超細(xì)重鈣的表面改性及在制品中的應(yīng)用研究

4.國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局,、中國(guó)粉體網(wǎng)等

（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/黑金）

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