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無水硫酸鈣性質與應用簡介

來源(yuan):磊鑫石膏 發(fa)布時間(jian):2016-02-03 09:18:56 點擊次數:9640次

一、無水硫酸(suan)鈣簡介

無水硫酸(suan)(suan)鈣(gai)(gai)是(shi)以二水硫酸(suan)(suan)鈣(gai)(gai)作為原料,采(cai)用(yong)粉碎、煅燒(shao)、沉(chen)化、去雜等生(sheng)產工藝流(liu)程生(sheng)的無水硫酸(suan)(suan)鈣(gai)(gai)纖(xian)維(wei)狀單晶體,其生(sheng)成的無水硫酸(suan)(suan)鈣(gai)(gai)晶須具有(you)完善的晶體結構、完整(zheng)的外形、特定(ding)的橫(heng)截面、穩定(ding)的尺(chi)寸,其平均長徑比可達60。硫(liu)酸鈣晶須同(tong)其它短(duan)纖(xian)維比(bi)較,有極(ji)高的機械強度, 且價格在晶須(xu)(xu)行業中最(zui)低,有其他晶須(xu)(xu)無可比擬的性(xing)能價格比,應(ying)用范圍非常廣泛。其基(ji)本性(xing)能如(ru)下: 密度(du)(g/cm3)2.96;比(bi)表面積(m3/g)7;松散密度(g/cm3)0.1-0.4;長度(um)50-200;直徑(um)0.2-4.0;熔(rong)點(dian)(℃): 1450;抗(kang)張強度(du)(GPa)20.5;抗(kang)張模量(GPa)178;折光指(zhi)數:1.585;水(shui)溶性(xing)(22ppm):<1200;白度:≥92;莫式(shi)強度:3-4

 

二、 無水(shui)硫酸(suan)鈣應用優勢及方向

2.1無水硫酸鈣(gai)的優(you)勢

無(wu)水硫(liu)酸(suan)鈣(gai)(gai)(gai)添(tian)加到下游制(zhi)品中(zhong)的(de)優(you)勢(shi), 是針對一般無(wu)機填(tian)料(liao)(liao)和(he)玻(bo)璃纖(xian)維而言的(de)。現(xian)在塑料(liao)(liao)、橡膠和(he)許多化工制(zhi)品,均采用(yong)(yong)(yong)填(tian)充無(wu)機填(tian)料(liao)(liao)以降低成本或提高相關性能;采用(yong)(yong)(yong)有機或無(wu)機纖(xian)維對材(cai)料(liao)(liao)基體起(qi)增(zeng)強(qiang)作用(yong)(yong)(yong)。其(qi)中(zhong)無(wu)機填(tian)料(liao)(liao)主(zhu)要有:硅(gui)灰(hui)石、白炭黑、碳酸(suan)鈣(gai)(gai)(gai)粉(fen)、硫(liu)酸(suan)鈣(gai)(gai)(gai)粉(fen)等;增(zeng)強(qiang)纖(xian)維主(zhu)要有:碳纖(xian)維、玻(bo)璃纖(xian)維、硅(gui)灰(hui)石纖(xian)維和(he)滌(di)綸纖(xian)維等。無(wu)水硫(liu)酸(suan)鈣(gai)(gai)(gai)集聚了無(wu)機填(tian)料(liao)(liao)和(he)增(zeng)強(qiang)纖(xian)維的(de)優(you)勢(shi)于(yu)(yu)一身,應用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)制(zhi)品中(zhong)體現(xian)出優(you)異的(de)綜(zong)合性能。 主(zhu)要有以下幾個(ge)方面(mian):

(1) 在(zai)薄(bo)壁(bi)(bi)制(zhi)品中添加(jia)的(de)(de)優(you)勢 拋開無(wu)水(shui)(shui)硫(liu)(liu)酸鈣(gai)(gai)對(dui)(dui)薄(bo)壁(bi)(bi)制(zhi)品其他(ta)性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)提(ti)高(gao),單(dan)從薄(bo)壁(bi)(bi)制(zhi)品加(jia)工的(de)(de)形(xing)狀和尺(chi)寸(cun)的(de)(de)幾何精(jing)度(du)而(er)言,無(wu)水(shui)(shui)硫(liu)(liu)酸鈣(gai)(gai)較玻璃纖(xian)維極(ji)具優(you)勢。薄(bo)壁(bi)(bi)制(zhi)品的(de)(de)形(xing)狀和尺(chi)寸(cun)對(dui)(dui)添加(jia)纖(xian)維的(de)(de)尺(chi)寸(cun)有嚴格的(de)(de)要求,纖(xian)維的(de)(de)長(chang)(chang)(chang)度(du)、直(zhi)徑(jing)和長(chang)(chang)(chang)徑(jing)比(bi),對(dui)(dui)薄(bo)壁(bi)(bi)制(zhi)品的(de)(de)外(wai)觀質量(liang)及薄(bo)壁(bi)(bi)制(zhi)品注射流(liu)動性(xing)(xing)產生決定性(xing)(xing)的(de)(de)影(ying)響。長(chang)(chang)(chang)徑(jing)比(bi)適中,長(chang)(chang)(chang)度(du)和直(zhi)徑(jing)越(yue)(yue)小,對(dui)(dui)薄(bo)壁(bi)(bi)制(zhi)品的(de)(de)質量(liang)影(ying)響就越(yue)(yue)小。無(wu)水(shui)(shui)硫(liu)(liu)酸鈣(gai)(gai)晶須(xu)長(chang)(chang)(chang)度(du)為(wei)50-200um,直(zhi)徑(jing)0.2-4um;而(er)玻纖(xian)為(wei)長(chang)(chang)(chang)纖(xian)維, 即使(shi)短切(qie)玻纖(xian)也是以毫(hao)米作計量(liang)單(dan)位。對(dui)(dui)具體添加(jia)無(wu)水(shui)(shui)硫(liu)(liu)酸鈣(gai)(gai)和玻璃纖(xian)維的(de)(de)制(zhi)品,如聚(ju)四(si)氟乙(yi)烯片(pian)材,從實測和感觀都體現了添加(jia)無(wu)水(shui)(shui)硫(liu)(liu)酸鈣(gai)(gai)的(de)(de)精(jing)細,而(er)添加(jia)玻璃纖(xian)維在(zai)邊(bian)、角地方有玻纖(xian)支出, 顯得粗糙。

(2)尺(chi)寸(cun)穩(wen)定性好 無水(shui)硫酸鈣添(tian)加到(dao)相關制品(pin)(pin)中,由于其尺(chi)寸(cun)、長(chang)徑比及工藝的影(ying)響,其取向沒有長(chang)纖維(wei)(wei)和短切纖維(wei)(wei)有規則,這(zhe)在(zai)微(wei)觀上改變制品(pin)(pin)的同時(shi),而使制品(pin)(pin)顯示各(ge)向同性。長(chang)纖維(wei)(wei)及短切玻纖在(zai)增強制品(pin)(pin)時(shi),都是按近于同一方向(縱向)排列,這(zhe)(zhe)使(shi)縱(zong)(zong)向(xiang)和(he)橫向(xiang)性(xing)能(neng)產生了差(cha)(cha)異。表現在制(zhi)品(pin)尺寸上,縱(zong)(zong)向(xiang)和(he)橫向(xiang)收縮率的差(cha)(cha)異較(jiao)大,從(cong)而使(shi)制(zhi)品(pin)在環境影(ying)響(xiang)(xiang)時發生撓曲和(he)變形(xing)。這(zhe)(zhe)對于高精密的電子、家電零部件的質量產生極大的影(ying)響(xiang)(xiang)。而無水(shui)硫酸鈣應用于制(zhi)品(pin)中,縱(zong)(zong)向(xiang)和(he)橫向(xiang)收縮率差(cha)(cha)異較(jiao)小,能(neng)保證制(zhi)品(pin)尺寸和(he)形(xing)狀的精度。

(3)提高制品的表面光(guang)(guang)潔度(du)(du) 在電子、電器和日(ri)用生(sheng)活品中,制品的表面光(guang)(guang)潔度(du)(du),是人們(men)所要求的質(zhi)量指標之一(yi)。由于無(wu)水硫酸鈣表現(xian)(xian)為纖(xian)維(wei)增強(qiang),雖(sui)長(chang)徑比較大,但尺寸很(hen)小。在增強(qiang)制品時不表現(xian)(xian)類(lei)似長(chang)纖(xian)維(wei)增強(qiang)時所表現(xian)(xian)的粗糙(cao)、不平整(zheng)、無(wu)光(guang)(guang)澤等(deng)現(xian)(xian)象。

(4)提高(gao)制(zhi)品的(de)耐(nai)熱溫度 無水硫(liu)酸(suan)(suan)鈣(gai)(gai)具有無機填料的(de)熱均勻(yun)性(xing),熔點(dian)為1450℃,在900℃時,仍保持其原有的(de)機械性(xing)能(neng)。將其添加(jia)到制(zhi)品中(zhong)能(neng)顯著地提高(gao)制(zhi)品的(de)耐(nai)熱溫度。如臺灣(wan)奇美757的(de)ABS料,基(ji)體熱變形(xing)溫度為84℃,無水硫(liu)酸(suan)(suan)鈣(gai)(gai)增(zeng)強后(hou)的(de)熱變形(xing)溫度為90℃;純PP粉對PP母粒,可通過加(jia)入(ru)無水硫(liu)酸(suan)(suan)鈣(gai)(gai)增(zeng)強,且將熱變形(xing)溫度從81.73℃提高(gao)到118.64℃。

(5)減(jian)少對(dui)設備(bei)的(de)磨(mo)損 眾所(suo)周知,利用玻璃纖維增(zeng)強(qiang)(qiang)聚合(he)(he)物時,混(hun)合(he)(he)設備(bei)所(suo)受(shou)到(dao)的(de)磨(mo)損相當(dang)嚴(yan)重,其(qi)主要原因(yin)為玻纖具有高的(de)表面(mian)硬(ying)度(du)和剛度(du)。而無(wu)水硫酸(suan)鈣(gai)對(dui)聚合(he)(he)物增(zeng)強(qiang)(qiang)時卻不(bu)會造(zao)成設備(bei)磨(mo)損,這是(shi)因(yin)為無(wu)水硫酸(suan)鈣(gai)不(bu)僅表面(mian)硬(ying)度(du)較低,更在于其(qi)微細的(de)結(jie)構和具有好的(de)流動性。

(6)增(zeng)韌和增(zeng)強 無(wu)水硫(liu)酸鈣是一種短纖(xian)維,對(dui)制(zhi)品(pin)有增(zeng)強的(de)性(xing)能。硫(liu)酸鈣晶(jing)須添(tian)加到制(zhi)品(pin)中(zhong)時,采(cai)用不同(tong)規格的(de)晶(jing)須和不同(tong)的(de)添(tian)加工藝,能達(da)到不同(tong)的(de)增(zeng)韌、增(zeng)強效果。對(dui)增(zeng)強PP而言,拉伸(shen)強度可達(da)57.5MPa;對(dui)增(zeng)韌PP而言,其缺口沖(chong)擊(ji)強度可達(da)162 J/M。

(7)降低磨耗 可替代石棉(mian),作無石棉(mian)摩擦(ca)材料。

(8)提(ti)高(gao)模具的(de)(de)充滿(man)程度 在纖(xian)維(wei)增強壓鑄、澆鑄成(cheng)型時,添(tian)(tian)加(jia)無水硫酸(suan)鈣比添(tian)(tian)加(jia)其(qi)他纖(xian)維(wei)有較好的(de)(de)流動性,能充滿(man)整個模具,使制品尺寸更加(jia)準確,提(ti)高(gao)成(cheng)材率。

(9)提高介電(dian)性能(neng) 添加無(wu)水硫酸(suan)鈣后可提高制(zhi)品介電(dian)性能(neng),從(cong)而可用(yong)于電(dian)子、電(dian)氣及家電(dian)零部件。

(10)提高熔融指數 無水硫酸鈣在添加到聚四氟乙烯,聚氨酯、PP、ABS時(shi)其熔融指數和基體(ti)相當,并且(qie)可(ke)根據(ju)具(ju)體(ti)要求進行調節(jie)。

(11)無(wu)毒 無(wu)水(shui)硫酸鈣無(wu)毒,可用于食品(pin)的過濾。而(er)玻璃纖維吸入肺中(zhong)容易(yi)致癌(ai)。

(12)具有價格優勢

2.2應用方向(xiang)

根據無(wu)水硫(liu)酸(suan)鈣(gai)的性能(neng)優(you)勢,其在應(ying)用有以下(xia)方向(xiang):

(1)用于增強(qiang)PP、PA、ABS、PBT、PET、聚氨酯、硅橡(xiang)(xiang)膠和氟橡(xiang)(xiang)膠等(deng)橡(xiang)(xiang)塑(su)產品(pin)。增強(qiang)制品(pin)可廣泛應用電子、電氣、電器、機械、汽車(che),化工(gong)裝置的零部(bu)件,提高其相關性能。

(2)用(yong)(yong)于(yu)過濾(lv)材料,利(li)用(yong)(yong)晶(jing)須間隙和(he)特殊處(chu)理后(hou)的(de)表面活性,可(ke)廣泛用(yong)(yong)作(zuo)啤酒、飲料、果汁等的(de)過濾(lv)。工(gong)藝(yi)簡單,效率高,成(cheng)本低。

(3)用于(yu)摩擦材料,可替代石(shi)棉,生產無石(shi)棉摩擦材料,以及用于(yu)耐(nai)磨性的對偶(ou)件。

(4)用于(yu)膠粘劑及(ji)密封(feng)膠。

(5)用于提高瀝青的(de)軟(ruan)化溫度,制造難燃紙張(zhang)和耐熱傳送帶。

(6)用于輕質(zhi)隔熱材料和涂料、油漆等(deng)行(xing)業。

 

三、 國內外(wai)無水硫酸(suan)鈣應用實例

3.1 無水(shui)硫酸鈣(gai)應用于(yu)PBTPA66

3.2.無水硫酸鈣在瀝青中的應(ying)用

3.3.摩擦(ca)材料

3.4.其他應用

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