先讲一个道理,满足下游应用需求的钙粉才是好钙粉。轻钙生产的检测指标,要与应用性能挂钩。否则,就会出现,钙粉工厂按标准检测指标都合格,下游就是不好用或频繁出问题的尴尬境地。
虽然已经知道粉体微观的物理化学结构与性质有关,但是需要从宏观角度来看二者的差异。
轻钙宏观上,表面是凹凸物理结构,阳离子在立体空间上分布在外,而阴离子处于内部。表面物理结构分布相对均匀且连续。
重钙宏观上,表面以光滑解理结构为主,络阴离子在立体空间上分布在外,而阳离子在边角,物理结构在表面分布不均匀且不连续。
化学结构上,轻钙则表现出不均匀和不连续性:受溶解度差异较小影响,少量氢氧化钙与碳酸钙同时共存。并且内部分散相氢氧化钙有自由扩散的熵增动力,在亲水性和环境湿度因素下,形成游离自由碱。
重钙化学结构相对均匀,矿物晶体是方解石,虽然可能高压研磨时,方解石会转变成文石,但高压作用期太短,生成概率太小,因此化学结构相对均匀。
种种微观结构分布和数量的差异,造成其宏观性质的差异。
实践是检验真理的唯一标准,现在看如何解释吸油值、比表面积或沉降体积等这些宏观性质相同的轻重钙,其充填在PVC中性质差异现象:加工塑化和扭矩、制品力学性能等。
轻钙表面大量的阳离子树脂表面阴离子形成较大作用,塑化快。在熔体中,阳离子与熔体分子形成较大的纠缠,扭矩高。毕竟阳离子与阴离子之间是库仑力作用,而非范德华的色散力。最后由于均匀分布的阳离子与熔体形成均匀且较强的界面作用,后期冷却成制品时,即使二者存在较大的热线性膨胀系数,也不容易造成相分离而脱落,制品力学性能较好。
重钙以络阴离子为主,粉体之间,或粉体与树脂颗粒、粉体与熔体分子之间属于色散力,相对较弱,因此塑化慢扭矩低。且重钙表面不均匀分布的络阴离子,界面作用弱且不均匀,极容易在冷却中从PVC熔体中脱落,力学性能较低。
现在再想个问题,如何将重钙制备成和轻钙相似的加工流变和制品力学性能?
这就比较有经济价值,不能聊下去了。
总结:
方法方向不对,努力白费。
以上内容,请见书:工业重质碳酸钙物化结构与应用性能。