硅酮密封胶专用纳米CaCO3的研制
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本项目新开发的纳米碳酸钙原位表面改性,主要应用于硅酮胶行业。
主要技术原理如下:
整个生产过程的关键技术为:碳酸化控制技术、加速陈化技术、原位表面处理技术、表面改性剂的选择。
硅酮胶用纳米碳酸钙的制备工艺
①碳酸化控制技术
在此阶段,主要控制碳酸钙的形貌及粒径。在碳化前加入一定量的晶形控制剂,再加上适当调整生产各工艺(如碳化温度、生浆比重、二氧化碳浓度、窑气流量等),可制备出高比表面积的立方状纳米碳酸钙。
②加速陈化技术
在碳酸化阶段完成后,升高浆液的温度到某一特定值并适量添加加速陈化剂,精确控制好加速陈化时间,可以获得形貌规整、分散性较好的纳米碳酸钙产品。陈化后效果(如下图)
③原位表面处理技术
在陈化好的纳米钙浆液中,提前加入氢氧化钠或氢氧化钾,然后再加入脂肪酸等处理剂,脂肪酸与碱反应生成的脂肪酸盐在形成胶束前会优先选择“原位”吸附于碳酸钙表面,从而避免了大量胶束的形成,可以获得表面均匀的包覆层。
④表面处理剂的选择
传统的纳米碳酸钙产品以脂肪酸盐作为改性剂,填充胶黏剂等产品后,性能表现一般,市场竞争力不高。本项目中,在第一次脂肪酸盐包覆后,又添加了一种新型表面改性剂,该类改性剂不仅与胶黏剂基材有着较好的相容性,还可以显著改善胶黏剂的流变性能与加工性能。
合同要求技术指标:相应纳米碳酸钙产品对水接触角≥80°;白度≥92%;吸油值≤32mlDOP/100g;填充硅酮密封胶拉伸强度≥1.0MPa。
实际达到:广西华纳硅酮胶用纳米碳酸钙产品CCS-25对水接触角95°、白度96.0、吸油值27.5, 硅酮胶用纳米碳酸钙产品CCS-25I对水接触角96°、白度95.5、吸油值27.0,填充硅酮胶拉伸强度1.56Mpa,均达到了合同规定的要求。