粉状碳酸钙的研磨过程经历了“裂纹”循环过程→ 裂纹→ 裂纹”。在研磨过程中,助磨剂的粒度不断减小,颗粒表面形成越来越多的不饱和价键和正负电荷结构单元。粒子处于亚稳高能状态,粉末的比表面积增大,分子间分子力逐渐增大。分子力增大到一定程度后,随着粒径的减小,聚集体开始出现并逐渐突出。颗粒的表观粒径不变,从而实现粉碎与团聚的动态平衡。粉体结块不仅影响设备容量,而且增加了电耗和粉尘污染。更重要的是,产品粒度及其分布过宽,这是行业中的一个普遍问题。
1.重质碳酸钙粉体的改性方法。
可根据用途和共混对象选择不同的改性剂和改性方法。国外企业在粉碎过程中对碳酸氢钙(添加助磨剂)进行了改性。矿石在破碎过程中反向解离,呈现不饱和颗粒。
这种粒子具有很高的不饱和度和活性,能和附着在其表面的水发生反应,水解形成活性点。助磨剂的改性是在重质碳酸钙的表面颗粒很强时进行的。结果表明,此时是改变粉体亲水性、拒油性、减少粉体表面极性、改善改性重质碳酸钙在基体中分散性和相容性的好时机。采用不同的常规改性方法对助磨剂进行改性,即在粉体表面能力很强的情况下进行多级包覆,即循环破碎,以彻底减少二次团聚的源动能,减少热聚能和静电吸引,有效保证稳定持久的分散和流动。
2.碳酸钙研磨。
碳酸钙助磨剂能快速有效地吸附在缺陷表面,形成稳定的界面,减少粉末表面的缺陷浓度,提高粉末的球形度,提高粉碎效率和粒度分布;碳酸钙助磨剂助磨剂的表面和内部结构直接影响碳酸钙粉体/助磨剂的分子界面特性、表面电荷和表面缺陷,从而在动态平衡条件下实现粉体破碎和团聚;同时,能分包覆碳酸钙粉体,显著提高活性率,保证应有的活性和稳定性,促进碳酸钙粉体的精细功能制备
3.碳酸钙助磨剂。
目前,国内企业只生产高目碳酸钙添加助磨剂。现有助磨剂主要有乙二醇、三乙醇胺、单一阴离子表面活性剂等,另外由于乙二醇、三乙醇胺和阴离子表面活性剂的短链结构,分子沸点低,D50超细粉碎在1.8~2.2微米范围内的局部高温容易造成助磨剂挥发分解损失。在废水分散体系中,由于其性能单一,如乙二醇、三乙醇胺、阴离子表面活性剂等,适应性差,研磨效率低,空间效应不够大,稳定性差,容易脱附亲水性基团、低极性或非极性粒子,导致拉伸孔受力不均匀,透气膜形成不均匀的透气孔,影响透气膜产品的性能,无法应用于透气膜、油墨等高端领域