新型助磨劑在人造石專用碳酸鈣中的應(yīng)用

      前言

       新型人造石專用碳酸鈣降吸油值助磨偶聯(lián)劑H-507B是我公司自主研發(fā)的新一代助磨偶聯(lián)劑。本產(chǎn)品用于人造石專用碳酸鈣粉體助磨，有使粉體吸油值降幅大、增強(qiáng)粉體與基體樹脂的相容性、促進(jìn)人造石預(yù)制體成團(tuán)性、縮短人造石預(yù)制體混煉時(shí)間、消除人造石氣孔和蜂窩、提高人造石致密度和強(qiáng)度等效果，是           目前用于碳酸鈣助磨、增質(zhì)、提高性能、降低吸油值的極優(yōu)助劑。

        一、產(chǎn)品介紹

本品用于碳酸鈣粉體助磨，在研磨時(shí)吸附于物料的新生表面，減小顆粒斷裂時(shí)產(chǎn)生裂紋擴(kuò)展所需的外應(yīng)力，促進(jìn)裂紋的擴(kuò)展。隨著顆粒比表面積和比表面能的增大，相鄰原子間的鍵力發(fā)生斷裂，這種鍵力在粉碎后形成的新表面上被自然激活。由于粉碎初期，新生表面趨向于沿顆粒內(nèi)部原生微細(xì)裂縫或強(qiáng)度削弱的部位生成，因此新生表面上的鍵力較小。隨著粉碎時(shí)間的延長(zhǎng)及粒徑的減小，新生表面上的不飽和程度越發(fā)增大。表面能的增大和機(jī)械激活作用使得加入的本品在新生表面上自發(fā)進(jìn)行物理吸附和化學(xué)吸附，其中化學(xué)吸附作用更加突出。由于這些分子的吸附降低了表面能，產(chǎn)生了空間位阻，故可以阻止顆粒的聚集和重結(jié)晶。起到分散和助磨的作用，生產(chǎn)中表現(xiàn)為提高研磨效率、降低研磨成本。

另一方面，由于本品的特殊結(jié)構(gòu)，使碳酸鈣粉體表面形成的包覆層與基料樹脂有更好的相容性，而粉體與樹脂間的“分子橋”作用、表面潤(rùn)濕作用、化學(xué)鍵作用，使得經(jīng)本品改性后的碳酸鈣粉體有更低的吸油值和更好的成團(tuán)性，在崗石生產(chǎn)中表現(xiàn)為減少樹脂用量，縮短混料時(shí)間，能大大降低崗石生產(chǎn)成本。

攤幅度是應(yīng)用在崗石碳酸鈣粉體中檢查觸變性能的有效方法，即額定量粉體添加額定量的樹脂，混勻后放置于玻璃板上延展的最大直徑，主要考核的是粉體在混合體系中的流動(dòng)性和相容性。經(jīng)本品改性后的碳酸鈣粉體攤幅度更好（數(shù)據(jù)見文章后半段實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)）；經(jīng)大量實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)廠家信息反饋表明，經(jīng)本品改性后的碳酸鈣填料用于人造崗石的生產(chǎn)中，可降低樹脂用量、縮短混料時(shí)間、改善人造崗石的強(qiáng)度、實(shí)心度、降低加工過程中的破損率，使外觀色澤均勻，無氣孔、起皮、蜂窩等現(xiàn)象。而且成品各項(xiàng)物理指標(biāo)均得到提高，其在吸油值降幅及成團(tuán)性能等主要指標(biāo)上，大大優(yōu)于目前市場(chǎng)上的所有進(jìn)口和國產(chǎn)同類助磨劑。

       目前市面上用于人造石專用碳酸鈣的助劑主要有國產(chǎn)和進(jìn)口兩種，本文將提供幾組數(shù)據(jù)對(duì)比本公司產(chǎn)品和其他產(chǎn)品的應(yīng)用效果。人造石專用碳酸鈣主要考核指標(biāo)有吸油值、成團(tuán)性、相容性等，本文中，吸油值采用蓖麻油做吸油值；成團(tuán)性用如意樹脂與粉體混合成團(tuán)時(shí)間來考核，即額定粉體添加額定樹脂攪拌粘結(jié)成團(tuán)需要的最短時(shí)間；相容性用攤幅度來考核，本文旨在用最直觀的方式來展示各類助劑的性能指標(biāo)。

       二、應(yīng)用實(shí)驗(yàn)

下面介紹失眠上此類助劑與本公司生產(chǎn)的H-507B助磨偶聯(lián)劑進(jìn)行的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下：

實(shí)驗(yàn)用碳酸鈣：廣西某鈣粉廠生產(chǎn)的碳酸鈣混合粉，組分和混合比例為：325目：400目：800目=7:2:1

實(shí)驗(yàn)助劑：本公司生產(chǎn)H-507B、某進(jìn)口同類助劑A、某國產(chǎn)同類助劑B

實(shí)驗(yàn)條件：高速攪拌機(jī)，80℃，3分鐘

改性后的碳酸鈣粉蓖麻油吸油值數(shù)據(jù)如表一所示。

表一、吸油值數(shù)據(jù)對(duì)比

       由圖一可以看出，H-507B比其他助劑有更低的降吸油值能力，經(jīng)大量實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用數(shù)據(jù)表明，H-507B改性后粉體的吸油值降幅能達(dá)到20%以上，用于人造石專用碳酸鈣的立磨研磨加工中，能使粉體的吸油值達(dá)到10g/100g，甚至更低（視礦石品質(zhì)和粉體粒徑分布情況而定），這種低吸油值的碳酸鈣粉在國內(nèi)同類產(chǎn)品中應(yīng)屬佼佼者。

       我們采用成團(tuán)時(shí)間來考核粉體的成團(tuán)性，本文采用50g改性碳酸鈣粉添加10g人造石樹脂，用攪拌機(jī)攪拌使混合體自然粘結(jié)成團(tuán)，時(shí)間計(jì)算以攪拌開始起，至粘結(jié)成團(tuán)止。具體數(shù)據(jù)見表二。

表二、成團(tuán)時(shí)間數(shù)據(jù)對(duì)比

       由表二可以看出，經(jīng)H-507B改性后的碳酸鈣粉成團(tuán)時(shí)間最短，其次為國產(chǎn)助劑、進(jìn)口助劑，未經(jīng)過改性的空白碳酸鈣粉未成團(tuán)。這說明經(jīng)H-507B改性后的粉體有更好的成團(tuán)性，這種粉體用于人造石生產(chǎn)中能縮短人造石預(yù)制體的混合時(shí)間，提高產(chǎn)量和效率。

        成團(tuán)性實(shí)驗(yàn)后的實(shí)驗(yàn)樣品可用來接著做攤幅度實(shí)驗(yàn)，即將成團(tuán)性實(shí)驗(yàn)中最后粘結(jié)成團(tuán)的碳酸鈣粉體與樹脂的混合體取出，糅合成光滑球體，置于光滑玻璃板上，放置一定時(shí)間，檢測(cè)球體延展的最大直徑。本所測(cè)的為3小時(shí)攤幅度，實(shí)驗(yàn)效果如圖一，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表三。

圖一、3小時(shí)攤幅度效果圖

表三、攤幅度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比

      由以上數(shù)據(jù)表明，H-507B改性后的碳酸鈣粉體有更好的攤幅度，這說明H-507B改性的碳酸鈣在人造石預(yù)制體中有更好的流動(dòng)性和相容性，這使得人造石生產(chǎn)中預(yù)制體混合更均勻，人造石制品表面更光滑，制品物理性能更優(yōu)越。

        綜上所述，通過本文實(shí)驗(yàn)所提供的數(shù)據(jù)，本公司生產(chǎn)的H-507B在降低粉體吸油值、增加粉體相容性、流動(dòng)性、成團(tuán)性方面有顯著效果，比目前市面上所用的其他同類產(chǎn)品效果更優(yōu)。

除以上所述的各類性能外，本品還有優(yōu)越的助磨性，據(jù)使用本品的碳酸鈣廠家反饋，使用本品增加了研磨效率，提高了產(chǎn)量，減少了單位能耗。因涉及客戶保密問題，本文暫不提供數(shù)據(jù)。

       使用方法

       1、將本品用5-15倍水稀釋（根據(jù)粉體的水分含量不超過0.3%調(diào)整稀釋水用量，一般推薦用10倍水稀釋）。用計(jì)量泵將稀釋后的助劑以噴霧形式均勻噴灑在顎破后的碎石表面，礦石經(jīng)傳送裝置傳送進(jìn)磨粉主機(jī)，進(jìn)行研磨加工。

       2、一般情況下本品無需與其他助劑搭配使用，若需要添加其他助劑，需先加入本品，再加入其他組分。

       3、稀釋后的助劑請(qǐng)盡快使用，稀釋后擺放時(shí)間超過48小時(shí)的產(chǎn)品原則上不建議使用，以免影響使用效果。

       4、本品的參考用量為0.05%-0.2%。

       四、結(jié)束語

       H-507B是重慶市嘉世泰化工有限公司歷時(shí)多年研發(fā)的新型助磨劑，目前正在申請(qǐng)國家發(fā)明專利，現(xiàn)已于多個(gè)碳酸鈣生產(chǎn)廠家進(jìn)行了上機(jī)生產(chǎn)且市場(chǎng)反饋良好，在此也希望更多有需要的廠家和同行與我們聯(lián)系，希望通過大家共同努力，將這個(gè)產(chǎn)品做到更好，為人造石行業(yè)的發(fā)展添磚加瓦。