中國粉體網(wǎng)訊 近年來，國內(nèi)企業(yè)圍繞重質(zhì)碳酸鈣的加工制備,、改性,、應用等進行了大量工作。2018-2020年申請專利中,，尤其以廣西,、浙江、安徽的企業(yè)居多,。
2018-2020年國內(nèi)重鈣相關(guān)專利申請概況
從專利申請上看,，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)精細化,、功能化發(fā)展趨勢明顯,。
精細化下濕法研磨優(yōu)勢明顯
干法生產(chǎn)重鈣是目前國內(nèi)較普遍的方式，技術(shù)也較成熟,。干法工藝設備主要有干法攪拌磨,、雷蒙磨、高速機械沖擊式粉碎機,、氣流磨,、球磨機、振動磨,、環(huán)輥磨機和立式磨等等,。隨著重質(zhì)碳酸鈣越來越朝著微細化發(fā)展，尤其是生產(chǎn)2500目以上的超細重鈣,，干法在技術(shù)上是可行的,，但是能耗高和成本較高，在經(jīng)濟上不太可行,，因此2500目以上的超細重質(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。
2020年,，來自江西廣源化工有限責任公司的肖毓秀等人提供了一種耐磨橡膠用超細重質(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℃下加入無機硅源,，不僅可以對碳酸鈣表面進行原位無機包覆,，而且此溫度下無機硅源還可以用作分散劑，進一步減小了碳酸鈣在研磨過程中出現(xiàn)的團聚現(xiàn)象,，提升其分散性,。所得超細重質(zhì)碳酸鈣在高填充時仍能保證橡膠的力學性能和耐磨性。
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制得,，在粉碎過程中被解理，表面形成不飽和Ca2+和CO32-質(zhì)點,。不飽和程度很高的Ca2+,、CO32-質(zhì)點活性很強,，易與附著在重質(zhì)碳酸鈣表面的水分發(fā)生水合反應，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,，同時兩者界面粘結(jié)性差,。
水合反應方程式
此外，重質(zhì)碳酸鈣要達到增韌補強的效果,，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，容易引起團聚,，成為應力集中點,，從而影響制品的性能，而解決這些問題的一個有效手段是對重質(zhì)碳酸鈣進行改性,，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強的無機填充材料,。
重質(zhì)碳酸鈣的表面改性方法主要有物理涂覆,、表面化學、機械力化學等,。表面改性工藝主要分為干法和濕法兩大類,。一般對普通填料級的碳酸鈣采用干法處理，對超細級,、納米級以及專用型碳酸鈣采用濕法改性處理,。
2020年，來自江蘇群鑫粉體科技股份有限公司的張國如采用雙重助劑進行復合處理,，在膠黏劑的生產(chǎn)加工中能夠?qū)⒉煌愋偷奈镔|(zhì)有機結(jié)合在一起,，提高產(chǎn)品質(zhì)量和穩(wěn)定性。來自中國礦業(yè)大學（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，能實現(xiàn)重質(zhì)碳酸鈣粉體表面部分極性基團的吸附以及有機包覆,，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)品價格較低,，科技含量和附加值不高，不適宜再大規(guī)模擴產(chǎn),。超細和活性重鈣,，國內(nèi)產(chǎn)能還不能滿足需求，仍具有較大的市場潛力,。超細研磨和改性相結(jié)合生產(chǎn)活性超細重鈣粉一直是研究熱點,。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重質(zhì)碳酸鈣的表面改性,。而隨著技術(shù)的進步和設備的改進以及塑料、橡膠等行業(yè)對高端活性超細重鈣粉需求的不斷增長,，濕法研磨+濕法改性工藝生產(chǎn)的活性超細重鈣占比將越來越大,。
參考資料：
1.王千等.重質(zhì)碳酸鈣改性研究進展
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
3.吳香發(fā).超細重鈣的表面改性及在制品中的應用研究
4.國家知識產(chǎn)權(quán)局、中國粉體網(wǎng)等
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/黑金）
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