铝酸酯偶联剂

新型助磨剂在人造石专用碳酸钙中的应用

       前言

       新型人造石专用碳酸钙降吸油值助磨偶联剂H-507B是我公司自主研发的新一代助磨偶联剂。本产品用于人造石专用碳酸钙粉体助磨，有使粉体吸油值降幅大、增强粉体与基体树脂的相容性、促进人造石预制体成团性、缩短人造石预制体混炼时间、消除人造石气孔和蜂窝、提高人造石致密度和强度等效果，是           目前用于碳酸钙助磨、增质、提高性能、降低吸油值的极优助剂。

        一、产品介绍

本品用于碳酸钙粉体助磨，在研磨时吸附于物料的新生表面，减小颗粒断裂时产生裂纹扩展所需的外应力，促进裂纹的扩展。随着颗粒比表面积和比表面能的增大，相邻原子间的键力发生断裂，这种键力在粉碎后形成的新表面上被自然激活。由于粉碎初期，新生表面趋向于沿颗粒内部原生微细裂缝或强度削弱的部位生成，因此新生表面上的键力较小。随着粉碎时间的延长及粒径的减小，新生表面上的不饱和程度越发增大。表面能的增大和机械激活作用使得加入的本品在新生表面上自发进行物理吸附和化学吸附，其中化学吸附作用更加突出。由于这些分子的吸附降低了表面能，产生了空间位阻，故可以阻止颗粒的聚集和重结晶。起到分散和助磨的作用，生产中表现为提高研磨效率、降低研磨成本。

另一方面，由于本品的特殊结构，使碳酸钙粉体表面形成的包覆层与基料树脂有更好的相容性，而粉体与树脂间的“分子桥”作用、表面润湿作用、化学键作用，使得经本品改性后的碳酸钙粉体有更低的吸油值和更好的成团性，在岗石生产中表现为减少树脂用量，缩短混料时间，能大大降低岗石生产成本。

摊幅度是应用在岗石碳酸钙粉体中检查触变性能的有效方法，即额定量粉体添加额定量的树脂，混匀后放置于玻璃板上延展的最大直径，主要考核的是粉体在混合体系中的流动性和相容性。经本品改性后的碳酸钙粉体摊幅度更好（数据见文章后半段实验数据）；经大量实验和生产厂家信息反馈表明，经本品改性后的碳酸钙填料用于人造岗石的生产中，可降低树脂用量、缩短混料时间、改善人造岗石的强度、实心度、降低加工过程中的破损率，使外观色泽均匀，无气孔、起皮、蜂窝等现象。而且成品各项物理指标均得到提高，其在吸油值降幅及成团性能等主要指标上，大大优于目前市场上的所有进口和国产同类助磨剂。

       目前市面上用于人造石专用碳酸钙的助剂主要有国产和进口两种，本文将提供几组数据对比本公司产品和其他产品的应用效果。人造石专用碳酸钙主要考核指标有吸油值、成团性、相容性等，本文中，吸油值采用蓖麻油做吸油值；成团性用如意树脂与粉体混合成团时间来考核，即额定粉体添加额定树脂搅拌粘结成团需要的最短时间；相容性用摊幅度来考核，本文旨在用最直观的方式来展示各类助剂的性能指标。

       二、应用实验

下面介绍失眠上此类助剂与本公司生产的H-507B助磨偶联剂进行的对比实验。实验设计如下：

实验用碳酸钙：广西某钙粉厂生产的碳酸钙混合粉，组分和混合比例为：325目：400目：800目=7:2:1

实验助剂：本公司生产H-507B、某进口同类助剂A、某国产同类助剂B

实验条件：高速搅拌机，80℃，3分钟

改性后的碳酸钙粉蓖麻油吸油值数据如表一所示。

表一、吸油值数据对比

       由图一可以看出，H-507B比其他助剂有更低的降吸油值能力，经大量实验和应用数据表明，H-507B改性后粉体的吸油值降幅能达到20%以上，用于人造石专用碳酸钙的立磨研磨加工中，能使粉体的吸油值达到10g/100g，甚至更低（视矿石品质和粉体粒径分布情况而定），这种低吸油值的碳酸钙粉在国内同类产品中应属佼佼者。

       我们采用成团时间来考核粉体的成团性，本文采用50g改性碳酸钙粉添加10g人造石树脂，用搅拌机搅拌使混合体自然粘结成团，时间计算以搅拌开始起，至粘结成团止。具体数据见表二。

表二、成团时间数据对比

 

       由表二可以看出，经H-507B改性后的碳酸钙粉成团时间最短，其次为国产助剂、进口助剂，未经过改性的空白碳酸钙粉未成团。这说明经H-507B改性后的粉体有更好的成团性，这种粉体用于人造石生产中能缩短人造石预制体的混合时间，提高产量和效率。

        成团性实验后的实验样品可用来接着做摊幅度实验，即将成团性实验中最后粘结成团的碳酸钙粉体与树脂的混合体取出，糅合成光滑球体，置于光滑玻璃板上，放置一定时间，检测球体延展的最大直径。本所测的为3小时摊幅度，实验效果如图一，实验数据如表三。

图一、3小时摊幅度效果图

 

表三、摊幅度实验数据对比

 

      由以上数据表明，H-507B改性后的碳酸钙粉体有更好的摊幅度，这说明H-507B改性的碳酸钙在人造石预制体中有更好的流动性和相容性，这使得人造石生产中预制体混合更均匀，人造石制品表面更光滑，制品物理性能更优越。

        综上所述，通过本文实验所提供的数据，本公司生产的H-507B在降低粉体吸油值、增加粉体相容性、流动性、成团性方面有显著效果，比目前市面上所用的其他同类产品效果更优。

除以上所述的各类性能外，本品还有优越的助磨性，据使用本品的碳酸钙厂家反馈，使用本品增加了研磨效率，提高了产量，减少了单位能耗。因涉及客户保密问题，本文暂不提供数据。

       使用方法

       1、将本品用5-15倍水稀释（根据粉体的水分含量不超过0.3%调整稀释水用量，一般推荐用10倍水稀释）。用计量泵将稀释后的助剂以喷雾形式均匀喷洒在颚破后的碎石表面，矿石经传送装置传送进磨粉主机，进行研磨加工。

       2、一般情况下本品无需与其他助剂搭配使用，若需要添加其他助剂，需先加入本品，再加入其他组分。

       3、稀释后的助剂请尽快使用，稀释后摆放时间超过48小时的产品原则上不建议使用，以免影响使用效果。

       4、本品的参考用量为0.05%-0.2%。

       四、结束语

       H-507B是重庆市嘉世泰化工有限公司历时多年研发的新型助磨剂，目前正在申请国家发明专利，现已于多个碳酸钙生产厂家进行了上机生产且市场反馈良好，在此也希望更多有需要的厂家和同行与我们联系，希望通过大家共同努力，将这个产品做到更好，为人造石行业的发展添砖加瓦。