本发明涉及纳米碳酸钙生产
技术领域：
，具体涉及一种低模量硅酮胶专用纳米碳酸钙的制备方法。
背景技术：
：硅酮胶是以聚二甲基硅氧烷为主要原料，辅以交联剂、填料、增塑剂、偶联剂、催化剂在真空状态下混合而成的膏状物，在室温下通过与空气中的水发生应固化形成弹性硅橡胶。目前，硅酮胶已广泛用于各种玻璃、铝材、瓷砖、混凝土、水泥等的接缝密封，但在公路、隧道、桥梁的混凝土伸缩接缝需要使用低模量且高伸长率的硅酮胶以应付混凝土板块之间水平及垂直的极大位移，因为硅酮胶如果模量过高，在混凝土接缝变形过程中，硅酮胶易于在接缝界面发生粘结破坏，使密封作用丧失。随着我国建筑行业的高速发展，低模量硅酮胶的需求量越来越大。碳酸钙是硅酮胶中的重要填料，使用市场上的普通碳酸钙不利于降低硅酮胶的模量，不能满足低模量硅酮胶的使用要求。技术实现要素：本发明所解决的技术问题是提供一种低模量硅酮胶专用纳米碳酸钙的制备方法，应用本发明制备的纳米碳酸钙与聚二甲基硅氧烷具有良好的相容性，能降低两者混合后的内聚能，从而达到降低硅酮胶产品模量的效果。本发明所采用的技术方案是：低模量硅酮胶专用纳米碳酸钙的制备方法，按照以下步骤实施：①制备ca(oh)2浆料：选用石灰石煅烧得到氧化钙，氧化钙加50～60℃的热水进行消化反应，制得质量百分浓度为13～15％的ca(oh)2，ca(oh)2在50～60℃条件下陈化18～32h，然后筛分得到精制ca(oh)2浆料；②碳化：将精制ca(oh)2浆料的质量百分含量控制为8.5～10％，温度控制在18～22℃，输入碳化塔中，再加入分子量为4000～5000的聚丙烯酸钠，聚丙烯酸钠与ca(oh)2浆料的重量份比为(0.2～0.5)︰100，再加入柠檬酸或硫酸或硫酸铝，柠檬酸或硫酸或硫酸铝与ca(oh)2浆料的重量份比为(0.2～0.5)︰100，然后通入co2体积含量为28～35％的窑气进行碳化反应；③加入晶型调节剂：在碳化末期加入晶型调节剂控制碳酸钙晶核的生长，晶型调节剂为：六偏磷酸钠或聚磷酸钠或焦磷酸钠，晶型调节剂与ca(oh)2浆料的重量份比为(0.2～0.5)︰100，制得碳酸钙浆液；④表面处理：将碳酸钙浆液陈化10～24h，然后升温至60～70℃，加入表面处理剂搅拌处理30～40分钟，表面处理剂与碳酸钙浆液的重量份比为(2.5～4)︰100；所述表面处理剂为：不饱和脂肪酸、饱和脂肪酸钠盐、脂肪酸酯、脂肪酸二聚体、脂肪酸三聚体的一种或者其中几种混合物；⑤加入模量调节剂：向表面处理后的碳酸钙浆液中加入模量调节剂，搅拌处理20～30分钟，模量调节剂与碳酸钙浆液的重量份比为(0.5～0.8)︰100，所述模量调节剂按以下方法制得：将三甲基硅氧烷、乙酰丙酮铂、2,6-二叔丁基苯酚加入反应釜中，在搅拌及通氮气条件下，升温至90～95℃，再加入甲基丙烯酸丙酯，恒温反应2～5h；所述三甲基硅氧烷、乙酰丙酮铂、2,6-二叔丁基苯酚、甲基丙烯酸丙酯的摩尔量比为：50∶0.001∶1∶50；⑥加入模量调节剂后的碳酸钙熟浆经压滤、干燥、粉碎，制得水分≤0.3％的低模量硅酮胶专用纳米碳酸钙。本发明的有益效果是：1、本发明通过在碳化时先加入聚丙烯酸钠，再加入柠檬酸或硫酸或硫酸铝，在碳化末期加入晶型调节剂控制碳酸钙晶核的生长，能提高碳化效率和碳化效果，减少碳酸钙粒子的团聚，提高分散性，制得的碳酸钙粒子的形貌规整且粒径差距小；2、本发明通过向碳酸钙浆液中加入自制的模量调节剂，能提高纳米碳酸钙与聚二甲基硅氧烷的相容性，降低两者混合后的内聚能，从而达到降低硅酮胶产品模量的效果；3、按本发明制得的纳米碳酸钙，能够较好地满足低模量硅酮胶的使用要求。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。实施例1低模量硅酮胶专用纳米碳酸钙的制备方法，按照以下步骤实施：①制备ca(oh)2浆料：选用石灰石煅烧得到氧化钙，氧化钙加50～60℃的热水进行消化反应，制得质量百分浓度为13％的ca(oh)2，ca(oh)2在50～60℃条件下陈化18h，然后筛分得到精制ca(oh)2浆料；②碳化：将ca(oh)2浆料的质量百分含量控制为8.5％，温度控制在18～22℃，输入碳化塔中，再加入分子量为4000～5000的聚丙烯酸钠，聚丙烯酸钠与ca(oh)2浆料的重量份比为0.2︰100，再加入柠檬酸，柠檬酸与ca(oh)2浆料的重量份比为0.2︰100，然后通入co2体积含量为28％的窑气进行碳化反应；③加入晶型调节剂：在碳化末期加入六偏磷酸钠控制碳酸钙晶核的生长，六偏磷酸钠与ca(oh)2浆料的重量份比为0.2︰100，制得碳酸钙浆液；④表面处理：将碳酸钙浆液陈化10h，然后升温至60～70℃，加入c12～c18的饱和脂肪酸钠盐，搅拌处理30分钟，饱和脂肪酸钠盐与碳酸钙浆液的重量份比为2.5︰100；⑤加入模量调节剂：向表面处理后的碳酸钙浆液中加入模量调节剂，搅拌处理20分钟，模量调节剂与碳酸钙浆液的重量份比为0.5︰100，所述模量调节剂按以下方法制得：将三甲基硅氧烷、乙酰丙酮铂、2,6-二叔丁基苯酚加入反应釜中，在搅拌及通氮气条件下，升温至90～95℃，再加入甲基丙烯酸丙酯，恒温反应2h；所述三甲基硅氧烷、乙酰丙酮铂、2,6-二叔丁基苯酚、甲基丙烯酸丙酯的摩尔量比为：50∶0.001∶1∶50；⑥加入模量调节剂后的碳酸钙熟浆经压滤、干燥、粉碎，制得水分≤0.3％的低模量硅酮胶专用纳米碳酸钙。实施例2低模量硅酮胶专用纳米碳酸钙的制备方法，按照以下步骤实施：①制备ca(oh)2浆料：选用石灰石煅烧得到氧化钙，氧化钙加50～60℃的热水进行消化反应，制得质量百分浓度为15％的ca(oh)2，ca(oh)2在50～60℃条件下陈化32h，然后筛分得到精制ca(oh)2浆料；②碳化：将精制ca(oh)2浆料的质量百分含量控制为10％，温度控制在18～22℃，输入碳化塔中，再加入分子量为4000～5000的聚丙烯酸钠，聚丙烯酸钠与ca(oh)2浆料的重量份比为0.5︰100，再加入硫酸，硫酸与ca(oh)2浆料的重量份比为0.5︰100，然后通入co2体积含量为35％的窑气进行碳化反应；③加入晶型调节剂：在碳化末期加入聚磷酸钠控制碳酸钙晶核的生长，聚磷酸钠与ca(oh)2浆料的重量份比为0.5︰100，制得碳酸钙浆液；④表面处理：将碳酸钙浆液陈化24h，然后升温至60～70℃，加入脂肪酸三聚体，搅拌处理40分钟，脂肪酸三聚体与碳酸钙浆液的重量份比为4︰100；⑤加入模量调节剂：向表面处理后的碳酸钙浆液中加入模量调节剂，搅拌处理30分钟，模量调节剂与碳酸钙浆液的重量份比为0.8︰100，所述模量调节剂按以下方法制得：将三甲基硅氧烷、乙酰丙酮铂、2,6-二叔丁基苯酚加入反应釜中，在搅拌及通氮气条件下，升温至90～95℃，再加入甲基丙烯酸丙酯，恒温反应5h；所述三甲基硅氧烷、乙酰丙酮铂、2,6-二叔丁基苯酚、甲基丙烯酸丙酯的摩尔量比为：50∶0.001∶1∶50；⑥加入模量调节剂后的碳酸钙熟浆经压滤、干燥、粉碎，制得水分≤0.3％的低模量硅酮胶专用纳米碳酸钙。实施例3低模量硅酮胶专用纳米碳酸钙的制备方法，按照以下步骤实施：①制备ca(oh)2浆料：选用石灰石煅烧得到氧化钙，氧化钙加50～60℃的热水进行消化反应，制得质量百分浓度为14％的ca(oh)2，ca(oh)2在50～60℃条件下陈化25h，然后筛分得到精制ca(oh)2浆料；②碳化：将精制ca(oh)2浆料的质量百分含量控制为9.5％，温度控制在20℃，输入碳化塔中，再加入分子量为4000～5000的聚丙烯酸钠，聚丙烯酸钠与ca(oh)2浆料的重量份比为0.3︰100，再加入硫酸铝，硫酸铝与ca(oh)2浆料的重量份比为0.3︰100，然后通入co2体积含量为31％的窑气进行碳化反应；③加入晶型调节剂：在碳化末期加入焦磷酸钠控制碳酸钙晶核的生长，焦磷酸钠与ca(oh)2浆料的重量份比为0.3︰100，制得碳酸钙浆液；④表面处理：将碳酸钙浆液陈化18h，然后升温至60～70℃，加入表面处理剂搅拌处理35分钟，表面处理剂与碳酸钙浆液的重量份比为3︰100：表面处理剂为：不饱和脂肪酸、饱和脂肪酸钠盐、脂肪酸酯、脂肪酸二聚体、脂肪酸三聚体的混合物，不饱和脂肪酸、饱和脂肪酸钠盐、脂肪酸酯、脂肪酸二聚体、脂肪酸三聚体的重量份比为1∶1∶1∶1∶1；⑤加入模量调节剂：向表面处理后的碳酸钙浆液中加入模量调节剂，搅拌处理25分钟，模量调节剂与碳酸钙浆液的重量份比为0.6︰100，所述模量调节剂按以下方法制得：将三甲基硅氧烷、乙酰丙酮铂、2,6-二叔丁基苯酚加入反应釜中，在搅拌及通氮气条件下，升温至90～95℃，再加入甲基丙烯酸丙酯，恒温反应4h；所述三甲基硅氧烷、乙酰丙酮铂、2,6-二叔丁基苯酚、甲基丙烯酸丙酯的摩尔量比为：50∶0.001∶1∶50；⑥加入模量调节剂后的碳酸钙熟浆经压滤、干燥、粉碎，制得水分≤0.3％的低模量硅酮胶专用纳米碳酸钙。用上述实施例1、2、3制得的纳米碳酸钙作为硅酮胶填料进行试验，制得硅酮胶，按国家标准规定的相应方法进行测试，测试结果如下表：实施例编号邵氏a硬度断裂伸长率％断裂强度mpa定伸模量mpa实施例121931％0.720.32实施例222905％0.700.30实施例323833％0.640.23当前第1页12