白云石可控碳化联产氢氧化镁和碳酸钙及其改性

综合利用白云石开发出高端产品及其技术成为当前研究者关注的焦点。本文通过可控碳化法进行白云石联产制备了高附加值的氢氧化镁和碳酸钙并对其进行改性研究。分别考察了碳化终点pH、温度、二氧化碳流速对产物晶型、粒径、形貌的影响以及硬脂酸锌的添加量、搅拌转速、改性时间、改性温度对产物改性效果的影响。结果表明,当碳化反应终点pH控制为10.5时,生成产物为碳酸钙和氢氧化镁混合物,且得率最高;最优的碳化反应条件为温度20℃、二氧化碳流速1L/min,生成的氢氧化镁和碳酸钙平均粒径为190.4nm;得到的产物氢氧化镁和碳酸钙最优的改性条件为硬脂酸锌添加量1.0%、搅拌转速600r/min、改性时间60min、改性温度50℃,得到改性的氢氧化镁及碳酸钙的活化度为95.8%,吸油值为41.2g/100g。

碳酸钙粉体设备开式齿轮跑合润滑脂研制应用

针对碳酸钙粉体设备中开式齿轮在跑合阶段的工作特性和工况的分析,以及跑合阶段开式齿轮对润滑脂所要求的性能;利用基于模糊集合理论的模糊层次分析法(FAHP),对润滑脂的基础油和添加剂进行优选。采用Ⅱ类基础油650SN与聚内烯烃(PIO)复合作为研制润滑脂基础油,以及适量添加剂,研制出碳酸钙粉体设备跑合阶段工况使用的专用跑合润滑脂。并通过现场多台不同型号设备试用,证明能很好满足使用要求。

纳米碳酸钙与重质碳酸钙复配强化有机硅酮密封胶性能

采用不同比表面积的纳米碳酸钙与1500目改性重质碳酸钙复配后填充于硅酮密封胶中,考察其对硅酮密封胶加工性能、弹性回复率及补强等性能的影响,探索改性重钙在硅酮密封胶中的作用机制。结果表明,纳米碳酸钙与1500目重质碳酸钙复配后与比表面积相当的纳米碳酸钙相比,具备更低的黏度和更高的挤出率,其中基胶黏度下降约40%,挤出率增加约30%,成品胶黏度下降约27%,挤出率增加幅度高达28%;复配后的表干时间稍有延长,弹性回复率稍有减小,而硬度与单一纳米碳酸钙相当;在力学补强效果上与单一纳米碳酸钙相当,断裂伸长率稍有减小,但浸水处理后拉伸强度及伸长率保持率有所提高,脱粘面积也有所改善。

纳米碳酸钙的皂化程度对硅酮密封胶性能的影响

将皂化程度不同的纳米碳酸钙填充于硅酮密封胶中,考察皂化程度分别为0~15%时,纳米碳酸钙对硅酮密封胶性能的影响,探索改性纳米碳酸钙在硅酮密封胶中的作用机制。结果表明,比表面积为23.35m^(2)·g^(-1)、皂化程度为15%的纳米碳酸钙,其成品胶的黏度从58.7Pa·s逐渐下降至52.4Pa·s,挤出速率从18.8g·(20s^(-1))上升至24.78g·(20s^(-1))。随着皂化程度增加,填充后的成品胶,其邵氏硬度和拉伸强度呈减小的趋势,表干时间稍有延长,成品胶的力学强度呈先下降后略有回升的趋势。比表面积为17.71 m^(2)·g^(-1)、皂化程度为5%~10%的纳米碳酸钙,其成品胶的强度保持率达到95%以上,比表面积为23.35 m^(2)·g^(-1)的纳米碳酸钙达到了101.7%。比表面积分别为17.71 m^(2)·g^(-1)和23.35 m^(2)·g^(-1)的碳酸钙,当皂化程度为5%~10%时,经高温处理及湿热处理后,成品胶的强度保持率分别维持在98%及75%以上。

立方形纳米碳酸钙改性及其在油墨中的应用

纳米碳酸钙作为添加剂可以提升油墨的光泽、改善填料的分散性和降低生产成本。本研究以立方形纳米碳酸钙(CNCC)为原料,硬脂酸钠(SS)和棕榈酸(PA)为复合改性剂(SS/PA),采用湿法制备了油墨用改性纳米碳酸钙(SS/PA/CNCC)。考察了SS/PA复配比例、添加量、反应温度等因素对SS/PA/CNCC性能的影响,当SS/PA复配比例为1∶1、质量分数为3%、反应温度为70℃时,SS/PA/CNCC平均粒径为60 nm、吸油值为35 g/100 g,满足油墨填料使用要求。采用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)分析和热失重(TG)分析等表征手段,对SS/PA改性纳米碳酸钙微观形貌进行分析表征。上述SS/PA/CNCC应用在油墨中,当SS/PA/CNCC在油墨中添加9份时,油墨细度为12.5μm、流动度为32 mm、光泽度为64.5 GU,所制备的油墨性能良好。

高活性石灰烧制过程的热力学与动力学分析

本文采用van’t Hoff等压方程,对CaCO_(3)的热分解反应温度进行计算,通过热力学和动力学分析,对CaCO_(3)热分解反应过程的传递强化、化学平衡和温度效应进行研究。结果表明,CaCO_(3)热分解为CaO的理论温度为1109.5K(836.35℃),用热重分析测得的石灰石(CaCO_(3)含量为98.8%)的实际热分解温度为1088K(815℃)。假设CaCO_(3)直接热分解为Ca(OH)2,则可节能109.182kJ·mol-1,但其热分解温度为4456.1K(4183℃),在实际生产中难以实现。采用提高石灰窑内的气体流速和减小石灰石(CaCO_(3))粒径的方法,可以消除石灰石热分解反应过程的内、外扩散阻力;提高CaCO_(3)热分解反应的温度,则有利于CaCO_(3)热分解反应的化学平衡并提高热分解反应速率,但会受到石灰窑体制造材料的限制,因此选择CaCO_(3)的热分解反应温度为1000℃左右较适宜。

基于ELECTRE-I法的球磨机大齿轮圈专用润滑脂配方优选

针对润滑脂开发中存在的多指标优选问题,采用ELECTRE-I法对润滑脂配方进行净优势度比较排序,从而获得润滑脂优化配方。以球磨机大齿轮圈润滑脂为例,通过对润滑脂的蒸发性、低温流动性、生物降解性、极压抗磨性及生产成本等指标因素的综合评价分析,建立润滑脂的ELECTRE-I配方优选模型,并得到最佳配方优化方案。该优选模型可根据不同的性能指标要求,筛选出综合性能较好的润滑脂配方,是一种合理可行的润滑脂配方优选方法。