中國粉體網(wǎng)訊 對于橡膠來說，碳酸鈣是僅次于炭黑、白炭黑的第三大無機填充劑，在天然膠和合成膠中具有一定的補強作用，既可改善或加強橡膠硫化體的抗張強度和耐磨性，提高抗撕裂強度，還可調(diào)整混煉膠的門尼粘度，增加可塑性，有利于成型，使產(chǎn)品尺寸更加穩(wěn)定，同時降低生產(chǎn)成本。而經(jīng)過表面改性處理后的納米碳酸鈣與橡膠有很好的相容性，具有補強、填充、調(diào)色、改善加工藝和制品性能的作用。
在硫化橡膠中，大家經(jīng)常通過改變碳酸鈣用量來調(diào)節(jié)產(chǎn)品的硬度，而橡膠制品和橡膠種類繁多，對填料的性能要求重點也不盡相同，所以需要調(diào)控和兼顧的橡膠制品性能非常復(fù)雜。因此，在實際生產(chǎn)中，深入了解碳酸鈣對橡膠性能的影響受哪些因素干擾，并學會優(yōu)化這些干擾因素十分必要。如，目前總結(jié)和驗證的影響因素有，晶型、粒徑、表面處理、吸油值、水份、PH值等。除上述6點之外是否有其他影響因素？上述因素中有哪些重點？生產(chǎn)中是否總結(jié)有更簡單，更直接的重點？中國粉體網(wǎng)編輯與大家一起學習。
一、橡膠用碳酸鈣
TZZB 1533——2020橡膠塑料用納米碳酸鈣
橡膠用重質(zhì)碳酸鈣技術(shù)要求（HG/T3249.4-2013）
二、橡膠用納米碳酸鈣研究進展
橡膠中使用納米碳酸鈣，其效果受兩大因素影響，一是，不同的碳酸鈣指標；二是，不同的膠料硫化體系。
1、劉亞雄等制備納米碳酸鈣并通過實驗研究了，納米碳酸鈣比表面積、表面處理劑用量、表面處理劑種類對膠料的影響，還對比了橡膠用納米碳酸鈣、炭黑、白炭黑的性能差異。
實驗證明：
(1)在碳化時增加晶形控制劑的用量，可以提高納米碳酸鈣粉體的比表面積，使納米碳酸鈣的粒徑減小,可增加橡膠的強度、扯斷伸長率、撕裂強度。
比表面積影響
(2)隨著表面處理劑硬脂酸鈉的用量增加,橡膠的強度和撕裂強度下降,而伸長率提高,所以納米碳酸鈣的表面處理要適量才行。
表面處理劑用量的影響
(3)采用不同的表面處理劑，性能不同，其中硬脂酸的伸長率較高；采用松香酸鈉處理的強度和撕裂強度較高，伸長率較低；而其中采用F-1鋁酸酯偶聯(lián)劑有較高的強度、伸長率及撕裂強度。
表面處理劑種類的影響
(4)碳化時采用多種晶形控制劑復(fù)配，活化時采用松香酸與偶聯(lián)劑的表面處理形式，制備出來的納米碳酸鈣用于橡膠有較高的強度；本制備的納米碳酸鈣從強度與撕裂強度與炭黑及白炭黑相比較差，而伸長率較高；與炭黑與白炭黑復(fù)配后，可取代價格較高的炭黑與白炭黑降低成本，不降低強度與撕裂強度。
納米碳酸鈣與炭黑﹑白炭黑的性能對比
2、不同硫化體系對CaCO3填充橡膠（NR）性能的影響
橡膠生產(chǎn)者都知道，硫化體系不僅能影響橡膠的硫化工藝性能，還能用于調(diào)整硬度、彈性、強度等性能。其實，研究人員也發(fā)現(xiàn)橡膠硫化體系的特性也讓碳酸鈣對橡膠的補強作用受到直接影響，也間接成為了一種調(diào)控橡膠性能的手段。翟俊學等人的實驗通過改變硫化體系種類和用量以及促進劑并的用方式，探究不同硫化體系對CaCO3填充NR性能的影響，力求探索出一種高性能膠料。
硫化體系配方
(1)在高硫低促體系的CaCO3/NR中，加入Si69能夠延長t90，而力學性能沒有明顯改善。高硫高促體系硫化中CaCO3/NR的拉伸強度、撕裂強度等性能顯著提高。
高硫低促硫化體系NR/CaCO3膠料的性能
(2)當增加硫化體系用量時，扭矩、拉伸強度、定伸應(yīng)力、邵爾A硬度和撕裂強度都增加：加入TMTD后t10和 t90明顯縮短，扯斷伸長率、耐老化性能減小，其他力學性能增加。
高硫高促硫化體系NR/CaCO3膠料的性能
(3)促進劑并用體系中，DM/M配方的耐老化性能最好，CZ/DM配方的拉伸強度比 DM /M好，CZ/TMTD配方的拉伸強度和撕裂強度最大，NS/TMTD配方的扭矩、定伸應(yīng)力和邵爾A硬度最大，t10和 t90最長，拉伸強度、撕裂強度、耐老化性能較高。
不同硫磺用量和促進體系NR/CaCO3膠料的性能
三、日本橡膠專用納米碳酸鈣概況
在工業(yè)發(fā)達國家橡膠工業(yè)用碳酸鈣基本上都是超微細化和專用化，例如，日本白石株式會社生產(chǎn)的碳酸鈣用于涵蓋微米級到納米級等10多個品種，如：ACTIFORT700為粒徑20nm；白艷華О為粒徑30nm；白艷華CC為粒徑為50nm；DD為粒徑為100nm；Silver-W為1.5微米等。
結(jié)語
“十三五”期間，我國橡膠工業(yè)銷售收入年均增長7%左右，橡膠消費年均增長6%左右，輪胎產(chǎn)量年均增長5%左右，橡膠工業(yè)將持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，這將為碳酸鈣等無機填料行業(yè)提供了廣闊的市場。
隨著市場對橡膠制品性能要求的不斷提高，碳酸鈣必須走循環(huán)經(jīng)濟、可持續(xù)發(fā)展之路，綜合利用清潔化生產(chǎn)、使企業(yè)向著大型化，產(chǎn)品功能化、專業(yè)化、精細化方向發(fā)展，采用新工藝、新設(shè)備，根據(jù)市場要求研發(fā)新產(chǎn)品，從而滿足不斷變化的橡膠市場需求。
參考來源：
劉亞雄，等：用于橡膠的納米碳酸鈣的研制，青州宇信鈣業(yè)股份有限公司
翟俊學，等：碳酸鈣填充天然橡膠的硫化體系和力學性能，青島科技大學
中國粉體網(wǎng)，50頁PPT了解橡膠工業(yè)用填料及其市場現(xiàn)狀
百度百科，納米碳酸鈣
