碳酸鈣常見的三種晶型分別是方解石型、球霰石型及文石型。其中文石型碳酸鈣晶須是近年來發現的一種新型針狀或紡錘狀材料。相比于市場中常見的SiC及鈦酸鉀晶須,碳酸鈣晶須不但具有白度高、填充量大等優點,而且成本相對較低。由于其特殊的外形及與塑料復合時同基體樹脂的高相容性,可以很好地改善制品的加工性能及力學性能,因此碳酸鈣晶須被廣泛應用于油漆涂料、塑料、橡膠等領域。
目前,常用的制備碳酸鈣晶須的方法有:碳化法、尿素水解法、復分解法等。但是上述方法均存在一定的不足之處,例如:反應溫度過高、晶須形貌不均一、原料無法循環利用等。
于亞杰等以碳酸鈣含量大于98%的方解石礦石為原料,將方解石煅燒后得到的氧化鈣消化并加入氯化鎂溶液制得重鎂水,在一定條件下將氯化鈣滴加到重鎂水中便可以制得碳酸鈣晶須,其最佳工藝條件為:溫度40℃、反應時間2h、鎂鈣濃度比6:1、重鎂水濃度0.14mol/L、攪拌速度150r/min。在此條件下,制得了長度為40~65μm、直徑為0.6~1.5μm、長徑比為25~45的文石型碳酸鈣晶須。
相比于傳統的制備碳酸鈣晶須的方法,該工藝在40℃就可制備文石型碳酸鈣晶須。不但在節約能源方面取得了進步,而且有效地提高了文石型碳酸鈣晶須的長徑比。另外,該工藝是循環工藝,除氧化鈣外,該工藝中其他原料均可循環參與反應。因此,在工業上利用該工藝制備文石型碳酸鈣晶須具有廣闊的前景。
資料來源:《于亞杰,鄭強,劉海利,等.方解石制備碳酸鈣晶須的影響因素及機理[J].人工晶體學報,2021,50(06):1112-1122》,由【粉體技術網】編輯整理,轉載請注明出處!
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