碳酸钙常见的三种晶型分别是方解石型、球霰石型及文石型。其中文石型碳酸钙晶须是近年来发现的一种新型针状或纺锤状材料。相比于市场中常见的SiC及钛酸钾晶须,碳酸钙晶须不但具有白度高、填充量大等优点,而且成本相对较低。由于其特殊的外形及与塑料复合时同基体树脂的高相容性,可以很好地改善制品的加工性能及力学性能,因此碳酸钙晶须被广泛应用于油漆涂料、塑料、橡胶等领域。
目前,常用的制备碳酸钙晶须的方法有:碳化法、尿素水解法、复分解法等。但是上述方法均存在一定的不足之处,例如:反应温度过高、晶须形貌不均一、原料无法循环利用等。
于亚杰等以碳酸钙含量大于98%的方解石矿石为原料,将方解石煅烧后得到的氧化钙消化并加入氯化镁溶液制得重镁水,在一定条件下将氯化钙滴加到重镁水中便可以制得碳酸钙晶须,其最佳工艺条件为:温度40℃、反应时间2h、镁钙浓度比6:1、重镁水浓度0.14mol/L、搅拌速度150r/min。在此条件下,制得了长度为40~65μm、直径为0.6~1.5μm、长径比为25~45的文石型碳酸钙晶须。
相比于传统的制备碳酸钙晶须的方法,该工艺在40℃就可制备文石型碳酸钙晶须。不但在节约能源方面取得了进步,而且有效地提高了文石型碳酸钙晶须的长径比。另外,该工艺是循环工艺,除氧化钙外,该工艺中其他原料均可循环参与反应。因此,在工业上利用该工艺制备文石型碳酸钙晶须具有广阔的前景。
资料来源:《于亚杰,郑强,刘海利,等.方解石制备碳酸钙晶须的影响因素及机理[J].人工晶体学报,2021,50(06):1112-1122》,由【粉体技术网】编辑整理,转载请注明出处!
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