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纳米碳酸钙吸油值的变化对产品应用非常重要

在产品质量指标中,纳米碳酸钙吸油值的变化对产品应用非常重要,直接影响着材料质量、性能及用途。吸油值较小的纳米碳酸钙,可使颗粒的分散性以及亲油性都得到很大的改善。

纳米碳酸钙生产过程主要包括消化、稀释、碳化、改性、压滤、干燥等工序,常迎星等选取不同氢氧化钙浓度、晶型导向剂添加量、改性剂添加量及改性时间,经碳化合成法合成纳米碳酸钙,并考察了吸油值的影响因素。

1、试验仪器及试剂

仪器:4寸不锈钢调磨刀、SFJ-400型高速搅拌机、JEM-2010型透射电子显微镜、XSJ-2L型行星搅拌仪、SC50-250型挤出机、VT550型哈克流变仪。

试剂:晶型导向剂、硬脂酸、氢氧化钠、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、氧化钙、107硅胶、二氧化碳气体(浓度99%)、生石灰。

2、实验方法

(1)纳米碳酸钙的制备

将生石灰缓慢加入温度为70℃的生产循环用水中,用玻璃棒搅拌至完全反应为氢氧化钙浆料,用325目筛过滤,将滤液放置24h后制得浓度为16%~17%的精制氢氧化钙浆料。用自来水将精制氢氧化钙浆料稀释至反应起始浓度8.5%、9%、9.5%、10%,碳化前加入0.3%、0.6%、0.9%、1.2%晶型导向剂,反应起始温度45℃,碳化至pH6.5~7,停止通入二氧化碳,陈化30min,过碳化10min,停止通气,即制备得到纳米碳酸钙浆料。将其加热至70℃,备用。

(2)纳米碳酸钙的改性

将合成好的改性剂加入70℃的纳米碳酸钙浆料中,进行纳米碳酸钙的改性。经过1~2.5h后,停止反应,将所得成品浆料进行抽滤,取滤饼于105℃下干燥3h,用打散机将干燥后的滤饼打散,即制备得到改性纳米碳酸钙。

通过改变氢氧化钙反应起始浓度、晶型导向剂用量、改性剂用量及改性时间,分析4种因素对成品吸油值的影响,确定反应起始温度45℃时,改性纳米碳酸钙的最佳合成条件。

(3)吸油值检测

称取约5g试样,精确至0.01g,置于玻璃板上,用已知质量的盛有DOP的滴瓶滴加DOP。在滴加时用调磨刀不断进行翻动研磨,起初试样呈分散状,后逐渐成团至全部被DOP所润湿,并形成一整团即为终点。称取滴瓶质量,精确至0.01g。整个测定在20min左右完成。


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