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碳酸钙磨粉设备相关:碳酸钙粉与橡胶行业

发布时间:2012-04-06 10:01      浏览次数:
       我国是世界耗胶大国,2006年耗胶量为450万吨,居世界首位预计到2010年耗胶量将达到600万吨,仍稳居世界首位。我国也是世界轮胎制造大国,2006年生产轮胎2.8亿条,仅次于美国,居世界二位预计到2010年,轮胎产量将达到3.2亿条,将超过美国,居世界首位。其他非轮胎橡胶制品耗胶量达165万吨,占世界20%,几乎相当于美国和日本的总和。力车胎(自行车胎)、胶鞋产量均居世界首位。胶管、胶带和乳胶制品产量均居世界前列。
        橡胶工业大量使用粉体材料作为填充剂,其用量仅次于橡胶耗用量。补强填充剂能提高橡胶制品的强度,使制品有良好的耐磨耗、耐撕裂、耐寒、耐热、耐油、耐化学腐蚀等性能,延长制品使用寿命。非补强填充剂主要起填充增容作用,有时也兼有隔离、脱摸或着色作用,有利于胶料的加工操作。微米级非补强型填充剂经过表面化学改性具有半补强性能纳米级(粒径为1~100nm)填充剂由于粒径小,比表面积很大,用于橡胶制品使之具有高强度、高韧性、高比热、高电导率和高磁化率等宝贵特性。 
        近年来由于石油价格猛涨,使得以石油产品为原料的合成橡胶、橡胶配合剂的价格上涨,大大增加了橡胶制品的生产成本,对橡胶工业的发展起了不利的影响。为了摆脱原料对石油资源的依赖,促进橡胶工业持续、稳定、协调发展,开发非石油资源的橡胶配合剂是橡胶原材料发展的方向。
        橡胶工业用碳酸钙粉体材料做填充剂应用广泛,用量大的是炭黑和白炭黑,它们的粒径范围在纳米级(1~100nm)和亚微米级(101~500nm)。炉法和槽法生产的炭黑,粒径均为纳米级热裂法生产的炭黑,粒径为亚微米级。白炭黑粒径均为纳米级,气相法白炭黑粒径范围3~40nm,沉淀法白炭黑粒径范围16~100nm。 
        炭黑的成份90~99%是元素碳,其余是少量挥发份和水分。在生产过程中其表面吸附或结合了少量羧基、醌基、酚基、内酯基等化学基团。早年曾经认为炭黑的补强效能仅取决于其粒径(或比表面积)大小及结构性,而与其表面化学性质无关。近年来大量研究结果表明,炭黑粒子表面的化学基团在混炼过程中能与橡胶起化学反应,使结合胶增加,进而增进了硫化胶的力学性能和耐老化性能。2006年,全世界炭黑耗用量为860万吨,我国为175万吨,占世界耗用量的20.3%。预计到2010年世界炭黑耗用量将达1010万吨,我国为225万吨,占世界耗用量的22.3%。
        白炭黑主要用作白色或浅色橡胶制品补强剂,也可用于黑色橡胶制品。其补强性能逊于炭黑,其粒子表面化学基团与炭黑完全不同。气相法白炭黑表面含有硅醇基si-oh,沉淀法白炭黑表面含有硅醇基si-oh,也有ho-si-oh。气相法白炭黑表面呈酸性,沉淀法白炭黑表面呈酸性或呈碱性。呈酸性会迟延胶料硫化速度,呈碱性则会加快硫化速度。白炭黑表面微孔多,吸湿性强,对补强不利。用硅烷偶联剂进行表面改性,能改善其补强性能。2006年我国白炭黑耗用量为20.2万吨2010年白炭黑需求量将达27万吨。
        非补强型填充剂   这类填充剂主要品种为天然非金属矿物粉体材料,如含水合硅酸铝的陶土,含碳酸钙的石灰石粉、大理石粉、白堊粉、贝壳粉,含碳酸钙镁的白云石粉,含硅酸镁的硅灰石粉、滑石粉、海泡石粉、石棉粉,含硅酸铝钾的长石粉、云母粉,含硅酸铝镁钠的凹凸棒土粉,含二氧化硅的硅粉、硅土粉、硅藻土粉、蛋白页岩粉,含硫酸钡的重晶石粉,含硫酸钙的石膏粉,含无定形碳的细煤粉,含硅酸铝碳的煤矸石粉以及含硅酸铝的累托石粉、粉煤灰等。这类填充剂在橡胶制品中的用量如以耗较量为100计,约占25(其中陶土为9,碳酸钙为4,其余为12)。2006年,我国耗胶量为450万吨,耗用陶土约40.5万吨,碳酸钙18万吨,其他非矿粉体材料约54万吨。预计到2010年,耗较量将达600万吨,陶土需求量为54万吨,碳酸钙需求量为24万吨,其他非矿粉体材料需求量为72万吨。
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