首先是重钙粉性能的提升,使用硬脂酸改性后的重钙粉不易团聚,从而在基体中实现良好的分散。同时由于减少了颗粒间的间隙,大幅度的降低了吸油值,由此减少了有机聚合物或树脂的添加量,降低了成本。
最重要的是改性工艺可以大幅度提高重钙粉的产品附加值,市面上普通的钙粉价格在200-600元/吨,且产能过剩严重,竞争激烈。
而经过包覆改性后的重钙粉,价格普遍在800-1200元/吨之间,一些高质量的改性粉的价格高达1800-2200元/吨。改性工艺是帮助重钙粉厂商脱离红海占领蓝海的利器。
高速搅拌机改性:高搅机改性经过几十年的发展迭代,如今已成为最成熟稳定的改性工艺之一。
采用高速搅拌机改性工艺,一般先要把重钙粉烘干,将水分含量降低到1%以内。同时加热硬脂酸,使其液化。然后利用高搅机高转速桨叶形成的湍流分散钙粉,使其与硬脂酸充分混合,完成表面包覆。此种工艺简单易操作,设备价格低,改性出来的钙粉质量稳定。
最精良的高搅机工艺可以使得重钙粉的改性率高于95%,且硬脂酸的添加量低于2%。硬脂酸的价格一般在11000元/吨,在批量生产中,硬脂酸添加量每降低一个百分点,每天生产所带来的成本能节约几千元。高搅机改性的产能有限,一般适用于实验室小批量改性或者中试生产
采用针盘磨改性,也要对钙粉进行烘干处理,同时加热硬脂酸至液化。利用针盘磨两个高速对向旋转的针盘,打散钙粉的同时,在腔体内完成硬脂酸的包覆。
此种工艺很复杂,往往调试工艺参数就要数周时间,适用于大规模连续式的重钙粉生产改性,硬脂酸添加量低于1%,单位改性重钙粉的成本更低。
不过设备本身价格高昂,且要专业人员调试维护,只适合于有实力的大厂龙头企业。
三转子改性机:三转子改性是国内非常流行的改性工艺,改性机由成品字形结构的三个转子组成改性主机,也是一种连续式改性的方式,可以单独使用,也可以接在研磨设备之后使用。
其原理是利用三个转子相对高速旋转,在腔体内达到120-140℃的高温,同时在主机腔体内形成湍流,从而达到分散重钙粉和硬脂酸的目的,包覆过程直接在腔体内完成。其改性率可以达到95%以上,硬脂酸添加量在4%左右。
三转子改性机价格低于针盘磨,远高于高搅机,也需要专业技术人员调试维护,但复杂程度低于针盘磨。
在100ml具塞量筒中加入20ml蒸馏水,精确称取5g(±0.01g)试样装入该具塞量筒中后加水至80ml,密封后上下震荡30秒(速度240次/min)静置30分钟,记录数据。