Bạn có biết tác dụng biến đổi tích cực của canxi cacbonat không?

Trong những năm gần đây, với sự phát triển nhanh chóng của canxi cacbonat công nghệ chế biến và sự phát triển vượt bậc của công nghệ biến tính canxi cacbonat.
Canxi cacbonat có thể giảm giá thành sản phẩm đồng thời cải thiện nhiều tính chất của chúng, và một số tính chất của chúng là độc đáo. Khi công nghệ tạo bọt siêu nhỏ phát triển và công nghệ canxi cacbonat rỗng thành công, công nghệ giảm trọng lượng của vật liệu composite canxi cacbonat sẽ sớm được đưa vào sản xuất công nghiệp. Canxi cacbonat đã chuyển đổi từ chất độn truyền thống thành chất điều chỉnh mới.

Lợi ích của canxi cacbonat đối với môi trường

Tiết kiệm tài nguyên dầu mỏ

Giả sử hàm lượng canxi cacbonat 30% trong PE,
Sản lượng bao bì nhựa hàng năm là 3 triệu tấn, có thể tiết kiệm 900.000 tấn nhựa đá, giảm 2,7 triệu tấn dầu tiêu thụ.

Hiệu suất môi trường

Thêm canxi cacbonat vào túi đựng rác nhựa trong quá trình đốt có thể làm tăng tốc độ cháy và rút ngắn thời gian cháy. Canxi cacbonat nở ra khi được đun nóng, tạo ra các lỗ nhỏ, làm tăng diện tích bề mặt tiếp xúc với oxy, đẩy nhanh quá trình cháy.
Ví dụ, màng polyethylene với canxi cacbonat 30% cháy trong 4 giây, so với 12 giây đối với màng nhựa nguyên chất. Canxi cacbonat hoạt động như một bấc, thúc đẩy quá trình đốt cháy hoàn toàn hơn và giảm lượng khói đen thải ra. Độ kiềm của canxi cacbonat hấp thụ khí axit, giảm khói độc và giảm khả năng xảy ra mưa axit.
Nhật Bản yêu cầu 30% canxi cacbonat trong túi nhựa đốt. Túi chứa canxi cacbonat cháy nhanh hơn, tỏa ít nhiệt hơn, không nhỏ giọt và không tạo ra khói đen, giảm ô nhiễm thứ cấp. Chúng cũng bảo vệ lò đốt khỏi bị hư hại.

Phổ quát sự sửa đổi tác dụng của canxi cacbonat

Cải thiện độ cứng của vật liệu composite

Canxi cacbonat cải thiện độ bền uốn, mô đun uốn, độ cứng và khả năng chống mài mòn của vật liệu composite. Đối với màng nhựa, độ cứng tăng lên của vật liệu composite làm tăng đáng kể độ cứng của màng. Điều này giúp màng luôn phẳng và ngăn ngừa cong vênh.

Cải thiện độ ổn định kích thước của vật liệu composite

Độ ổn định kích thước được cải thiện thể hiện ở độ co ngót, cong vênh, hệ số giãn nở tuyến tính và độ biến dạng giảm. Chất độn canxi cacbonat làm tăng đáng kể độ ổn định kích thước và thúc đẩy tính đẳng hướng.

Cải thiện khả năng chịu nhiệt của vật liệu composite

Canxi cacbonat cải thiện độ ổn định nhiệt của vật liệu composite bằng cách hấp thụ các chất thúc đẩy quá trình phân hủy. Ví dụ, độ ổn định nhiệt của vật liệu composite PBAT/canxi cacbonat cao hơn đáng kể so với PBAT nguyên chất. Trong các sản phẩm PVC, việc bổ sung canxi cacbonat nhẹ sẽ hấp thụ axit clohydric sinh ra trong quá trình phân hủy, cải thiện đáng kể độ ổn định nhiệt khi xử lý của PVC.

Cải thiện khả năng chống rách của màng phim

Các màng nhựa thông thường có nhược điểm là độ bền dọc cao và độ bền ngang thấp, đặc biệt là màng polyester aliphatic PBS, PLA, PHA. Việc bổ sung canxi cacbonat làm tăng tính đẳng hướng của vật liệu composite và cải thiện đáng kể khả năng chống rách.

Tính chất biến đổi đặc biệt của canxi cacbonat

Tác động đến tính chất chịu kéo và va đập

Không phải tất cả canxi cacbonat đều cải thiện độ bền kéo và độ bền va đập. Hiệu ứng phụ thuộc vào kích thước hạt và cách xử lý bề mặt của canxi cacbonat.

Kích thước hạt của canxi cacbonat ảnh hưởng đến hiệu ứng biến dạng của nó đối với nhựa. Nhìn chung, các hạt dưới 1000 lưới được sử dụng để biến dạng gia tăng. Các hạt từ 1000 đến 3000 lưới, với hàm lượng dưới 10%, có một số hiệu ứng biến dạng. Các hạt trên 5000 lưới là canxi cacbonat chức năng, với hiệu ứng biến dạng đáng kể. Chúng có thể cải thiện độ bền kéo và độ bền va đập.

Xử lý bề mặt canxi cacbonat cũng ảnh hưởng đến hiệu suất của nó. Canxi cacbonat được xử lý đúng cách có thể cải thiện độ bền kéo và độ bền va đập của vật liệu composite.
Với sự phát triển liên tục của lý thuyết hợp chất hữu cơ/vô cơ, CaCO3 đã phát triển từ một chất độn đơn giản thành một vật liệu chức năng. Ví dụ, hợp chất PP/CaCO3 đồng trùng hợp được làm bằng canxi cacbonat có độ bền va đập gấp đôi so với nhựa cơ bản.

Ngăn chặn khói trong quá trình đốt cháy

CaCO3 có đặc tính ngăn khói tuyệt vời. Nó hoạt động bằng cách phản ứng với hydro halide trong khói, giữ chúng lại để tạo thành CaCl2 ổn định. Các polyme tạo ra hydro halide trong quá trình đốt cháy, chẳng hạn như vinyl clorua, polyethylene chlorosulfonat và neoprene, có thể sử dụng CaCO3 làm chất ngăn khói. Vì quá trình đốt cháy là phản ứng không đồng nhất giữa rắn và khí chỉ xảy ra trên bề mặt của các hạt rắn, nên kích thước hạt của CaCO3 trở thành yếu tố quan trọng để ngăn khói. Các hạt nhỏ hơn có diện tích bề mặt riêng lớn hơn nhiều và canxi cacbonat mịn hơn mang lại khả năng ngăn khói tốt hơn.

Chất chống dính

Màng ống thổi chứa canxi cacbonat có đặc tính mở tốt và không bị dính khi uốn cong. Canxi cacbonat hoạt động như một tác nhân mở.

Tăng độ dẫn nhiệt

Việc bổ sung canxi cacbonat làm tăng độ dẫn nhiệt của màng, cho phép bong bóng màng thổi nguội nhanh hơn, cải thiện hiệu quả sản xuất và tăng sản lượng máy đùn. Ví dụ, thêm canxi cacbonat nhẹ 25% vào tấm PVC, chỉ mất 3,5 giây để làm nóng đến 200°C, trong khi tấm PVC nguyên chất cần 10,8 giây, tăng gấp ba lần độ dẫn nhiệt.

Cải thiện tính thanh khoản

Canxi cacbonat cải thiện khả năng chảy của hệ thống composite, làm giảm độ nhớt nóng chảy và mô men xoắn của máy đùn. Điều này làm tăng sản lượng máy đùn và cải thiện hiệu quả sản xuất. Các loại canxi cacbonat khác nhau có tác động khác nhau đến dòng chảy. Thứ tự chảy là: canxit cỡ lớn > đá cẩm thạch CaCO3, dolomit CaCO3 > canxit cỡ nhỏ > CaCO3 nhẹ.

Hiệu suất khớp màu

Canxi cacbonat trắng cao có thể thay thế một số chất tạo màu trắng như titan dioxit, tiết kiệm chi phí titan dioxit đắt tiền. Canxi cacbonat canxi cỡ lớn do có độ trắng cao và độ đục mạnh nên trở thành lựa chọn được ưa chuộng.

Tăng khả năng thở

Màng nhựa chứa canxi cacbonat tạo ra các lỗ nhỏ trong quá trình kéo giãn, cho phép hơi nước đi qua nhưng chặn nước lỏng. Điều này làm cho chúng phù hợp với các sản phẩm nhựa thoáng khí. Một màng thoáng khí điển hình được tạo ra bằng cách thêm một lượng lớn canxi cacbonat và kéo giãn màng. Để sản xuất màng thoáng khí, canxi cacbonat có kích thước lưới 3000 thường được chọn,
và kích thước hạt phân bố phải rất hẹp.

Thúc đẩy hiệu suất phân hủy sản phẩm

Khi túi nhựa polyethylene chứa canxi cacbonat được chôn dưới lòng đất, canxi cacbonat có thể phản ứng với carbon dioxide và nước để tạo thành Ca(HCO3)2 tan trong nước. Điều này khiến canxi bicarbonate thoát ra khỏi màng, để lại những lỗ nhỏ. Những lỗ này làm tăng diện tích bề mặt của màng nhựa tiếp xúc với không khí và vi sinh vật, thúc đẩy quá trình phân hủy sản phẩm.

Phần kết luận

Hiệu ứng biến đổi tích cực của canxi cacbonat làm tăng đáng kể giá trị ứng dụng của nó thông qua chức năng hóa bề mặt và sự hiệp lực với vật liệu composite. Với những đột phá trong công nghệ nano, biến đổi chất hoạt động bề mặt và lớp phủ polyme, canxi cacbonat biến đổi cho thấy tiềm năng to lớn trong nhựa, cao su, lớp phủ và vật liệu xây dựng.
Nó cải thiện tính chất cơ học, quy trình xử lý và mở rộng chức năng.
Chiến lược cải tiến xanh và hiệu quả này làm giảm những hạn chế của chất độn truyền thống và cung cấp giải pháp kinh tế, thân thiện với môi trường để nâng cao hiệu suất vật liệu.
Trong tương lai, với nghiên cứu chuyên sâu về công nghệ biến đổi chính xác, canxi cacbonat dự kiến sẽ tạo ra những đột phá. Những đột phá này sẽ nằm trong các lĩnh vực mới nổi như vật liệu năng lượng mới và vật liệu mang y sinh. Điều này sẽ tiếp tục thúc đẩy các ngành công nghiệp hướng tới hiệu suất cao hơn và phát triển bền vững.

bột sử thi

Bột Epic, Hơn 20 năm kinh nghiệm làm việc trong ngành bột siêu mịn. Tích cực thúc đẩy sự phát triển trong tương lai của bột siêu mịn, tập trung vào quá trình nghiền, xay, phân loại và sửa đổi bột siêu mịn. Liên hệ với chúng tôi để được tư vấn miễn phí và các giải pháp tùy chỉnh! Đội ngũ chuyên gia của chúng tôi tận tâm cung cấp các sản phẩm và dịch vụ chất lượng cao để tối đa hóa giá trị chế biến bột của bạn. Epic Powder—Chuyên gia chế biến bột đáng tin cậy của bạn!