活性碳酸钙
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2.8.5.3沉降体积（蓟县工厂110716）、121007
沉降体积检测方法
沉降体积的测试方法：万分之一的分析天平精确称取10克活性钙，加入到磨口量筒中，其内称有30ml乙醇（95%分析纯），再将乙醇加到100ml该度线，振摇3min，静置3小时，记录沉降物所占体积。也可以将沉降体积数读数直接表示为检测结果。纯乙醇与乙醇水混合物的检测结果不同，后者数值偏大。
此方法受表面处理剂在乙醇中的溶解速度影响，如果表面处理剂采用乙醇无法溶解的试剂，则此方法无效
检测方法适应性案例
来一袋江西钱，做乙醇沉降体积，经过一上午钙粉一直不沉。下部可见密实的胶粘物。活化度试验时，也有部分胶状沉淀物。表观密度为0.44。乙醇沉降体积方法有个适应性，就是轻钙用硬脂酸处理，而硬脂酸与乙醇是互溶的。硅烷类偶联剂容易水解，而钛酸酯偶联剂则不水解，因而不会沉降。如果出现凝胶状物质，可能是采用质量较差的偶联剂，混料不均匀所致。部分大分子非极性油酯类表面活性剂也可以人为控制溶解度。
使用沉降体积低于2.0的活性钙，颗粒直径较大，可能面临模具第二三段定型模析出夹料的风险，而钛白粉同样也是如此。详见挤出模具相关内容：定型模二三段夹料。
不同钙厂沉降体积与时间的关系
乙醇3小时沉降体积数据100430、100506、100426
| 厂家 | 0.5h | 1h | 1.5h | 2h | 2.5 h | 3 h |
| 2.8 | 2.65 | 2.3 | 2.1 | 1.9 | 1.7 | |
| 2.4 | 2.0 | 1.9 | 1.8 | 1.7 | 1.7 | |
| 2.45 | 2.4 | 2.35 | 2.3 | 2.2 | 2.1 | |
| 江苏样 | 2.4 | 2.1 | 2.0 | 1.9 | 1.8 | 1.7 |
| 3.0 | 2.7 | 2.4 | 2.45 | 2.3 | 2.2 | |
| 2.8 | 2.3 | 2.2 | 2.1 | 2.0 | 1.9 | |
| 3.1 | 2.8 | 2.7 | 2.6 | 2.5 | 2.4 |
其中唐山立昌钙采用偶联剂加硬脂酸工艺，因而其沉降体积较高。
2.8.5.4轻重钙的区别和检测方法091114、110725
公司提供了一份活化重钙的样品。如果出现一个碳酸钙产品，其表观密度偏大，而吸油值偏低时，可以按上面的数值大约估算去验证。如2/3的重钙和1/3的轻钙产品混合后，其表观密度大约是0.66，而吸DOP值约为23。当然通过电镜是最好的检测方法。
| 指标 | 轻钙 | 重钙 |
| 45-60 | 10 |
| 0.56 | 1.3 |
| 少许絮状沉淀 | 入水有团状沉淀 |
| 1.8以上 | 1.7以下 |
| 95 | 93 |
| 下部微量黑点 | 黄点和明显颗粒状块 |
2.8.5.5纳米钙的检测报告100622、100717、100823
纳米钙作为一个新的高标准碳酸钙产品，具有较好的物理性能。添加量30份内时，比普通钙性能优，但是在40份时，基本相同。焊角强度和低温等理化检测指标上波动变小，更加均匀。
2010年据刘旭先生介绍，全国纳米钙大致有三家：上海海超—江西新余海朝，兰花科创、乌海，其粒径在60nm左右。其余厂家均为超细钙500nm。普通轻钙为1微米，1000 nm。
海超纳米钙原料分析数据
| 项目 | 指标 | 数据分析 |
| 95.5 | 可能采用广西或上等江西料 |
| 38 | 较低，与活性剂量大有关 |
| 94.86 | 活性剂热稳定性较高 |
| 2.75 | 粒径很细 |
| ＞99混浊液面水平 | 粒径均一，包覆较完整 |
| 杂质较少 | 外来异物少 |
纳米钙（立方体）电镜图
2.8.5.6碳酸钙的DSC曲线141024
2.8.5.7活性剂与碳酸钙的质保期140918、070505
轻质活性碳酸钙质保期，北方建议为9个月，南方高湿地区建议6个月。
这是由于生产活性钙的厂家限于规模、技术条件，对相关的原材料入厂检验不到位，可能会采用典值超标的硬脂酸，随着时间的延长，会发生硬脂酸中不饱和成份氧化变质，活化度降低的现象。超过9个月以上或者一年的产品，活化度能从99%降低到不足50%。
正常 降低
通常使用碘值小于0.3的硬脂酸活化的产品，采用包装袋里层有内衬膜结构的PP包装袋，避光保存一年半左右的产品也未见活化度下降的现象。如14年9月对西安工厂库存江西萍乡、湖州新威华、宣城银鱼钙等厂家产品进行检测，最短时间为15个月，最长18个月，活化度依然保持在99%以上。
活化度采用水相悬浮法测试其疏水性。硬脂酸不饱和成份随着时间的延长，逐渐氧化分解，生成亲水的羟基等，或者出现断链，从而一部分包覆的轻钙裸露出来，出现活化度下降的现象。其水液上层有一层油膜，隐隐有酸臭味。
碳酸钙表面活性剂硬脂酸氧化或者部分氧化后，型材生产过程中发现有不少机台出现颜色忽黄忽白的波动，制品性能也出现不同程度下降。
2.8.5.8活化度混悬液静置一段时间后下降的问题
从2014年下半年，唐山立昌钙表现不佳。表现为活化度差，呈现半悬浮状态，不上升也不下降。静置较长时间后才分层。一个小时后重新摇晃球形漏斗，出现大块的沉降。而且原始白度也从95下降到94左右。从厂家的检测报告可以看出，其盐酸不溶物明显高于湖洲钙。由于矿石的不同，会有不同的盐酸不溶物含量，而盐酸不溶物主要是硅的氧化物，会直接影响与表面处理剂的相容性，导致表面处理剂包覆不佳，静置一段时间后活化度下降。产品上机试验颜色偏黄偏绿偏暗。
2015年10月19日检测其表观密度，开平钙0.518，湖洲钙0.54，立昌钙0.723，远远超出其它两家。而吸油值则保持在50左右。但是车间反映下料非常平稳。产品送到山东日科作电镜检测。
开平钙样品（样品表面密度0.52）明显重钙、立昌钙样品（样品表面密度0.723）明显重钙、湖州钙样品（样品表面密度0.54）有轻钙团聚
2.8.5.9普通轻质活性碳酸钙的成本核计070709
配方成本主要有：轻钙450+轻钙运费+表面处理剂+人工制造成本+装卸费+活性钙运费+包装物等费用。
2.8.5.10不同厂家的检测报告
潇源、金润、银鱼、萍乡钙的检测分析080101、100108
| 项目 | 潇源 | 金润 | 银鱼 |
| 95.9 | 96 | 96 |
| 一致 | 一致 | 一致 |
| 下坠 | 基本平面 | 略微下坠 |
| 无沉淀 | 无沉淀 | |
| 黑点少 | 黑点少 | 黑点少 |
| 有凝胶块 | 凝胶块较少 | 凝胶块较少 |
结论：金润钙优于银鱼钙优于潇源钙。
萍乡钙与金润钙相当，稳定性不错。
立昌、开平、湖州产品的检测报告（汉沽工厂140101）
| 厂家 | 方法 | 立昌 | 开平 | 湖州 |
| 用匙摸平整，观察过程 | 中 | 优 | 良 |
| 用分析纯DOP5克进行测试 | 51.2 | 76.6 | 47.2 |
| 乙醇定量溶解，观察液体表面 | 较多油 | 无 | 微量油 |
| 乙醇过量，10克钙，静置3h | 1.85 | 1.7 | 2.2 |
| 200摄氏度半小时 | 无明显变化 | ||
| 兰相白度仪 | 93.5 | 94 | 95 |
| 过量乙醇，2克钙，观察黑点 | 多 | 中 | 少 |
| 水固悬浮液，观察液面弧度 | 略平 | 下坠 | 平 |
| 无 | 少 | 少 |
以上厂家产品进行全面分析结果如下：
立昌钙厂家加较多的偶联剂，而湖州钙则较少，而开平完全采用硬脂酸处理。
吸油值可见表面处理剂用量大小为：湖州＞立昌＞开平。
出厂成本比较分析应该是：立昌＞湖州＞开平。
下料流动性好坏：开平=湖州＞立昌开平。
物理性能测试：立昌=湖州＞开平。
2.8.6碳酸钙在生产中的案例
2.8.6.1米重的影响110725
两个厂家的碳酸钙对米重的影响。
| 湖州钙 | 宣城钙 |
| 湿法活性轻钙 | 1/3轻钙+2/3重钙 |
| 0.45 | 0.66 |
| 49 | 30 |
| 6.8Kg/6.01米 | 7Kg/6.01米 |
| 40.8 Kg | 42 Kg |
2.8.6.2碳酸钙活化度对型材制品的影响
活化度对型材加工和性能影响很大。
活化度差的碳酸钙对制品物理性能的影响
12年西安工厂来了一批活化度差、粒径不均的安源科技钙。使用后，制品物性指标相对较差，生产中反映下料差。
| 对比样 | 活化度 | 机台号 | 型材代号 | 冷冲破裂个数 | 焊角强度 | 尺寸变化率 | ||
| 大面 | 小面 | 差值 | ||||||
| 安源科技 | 96% | 15# | JP-017 | 5 | 2186 | 2.05 | 1.96 | 0.55 |
| 36# | JP-111 | 3 | 2879 | 2.34 | 2.17 | 0.45 | ||
| 38# | JP-017H | 7 | 2230 | 3.02 | 2.33 | 0.60 | ||
| 湖州 | 99%以上 | 18# | JP-221T | 1 | 3830 | 1.95 | 1.6 | 0.30 |
| 19# | JP-111 | 0 | 3840 | 1.76 | 1.88 | 0.25 | ||
| 33# | JP-202 | 1 | 4950 | 1.65 | 1.8 | 0.35 |
活化度差的碳酸钙对加工的影响
对08年06月13日，发现车间大部分机台出现熔压和电流上升的现象，喂料比下降，而且型材颜色偏黄，表面不光滑，内筋麻。经检测，发现钙沉降体积偏小，在1.7左右，而且吸油值偏高，在65左右。
适当增加内润滑剂，减少外润滑剂后，改善。钙粉细，比表面积大，沉降体积高，需要的表面处理剂多，加工中颜色反而会黄。重钙相比由于表面吸油小，加工中颜色反而青。
活化度差的碳酸钙对颜色的影响（安徽工厂070605、070625）
安徽工厂刚刚开厂时，车间经常出现突然颜色黄的现象，部分机台如推拉扇小面靠近压条口一侧内部有筋的部位出现黄线，清理定型模会好转，但是不久又会出现。
安徽工厂的配方为了考虑较高的物理性能，塑化偏快、润滑剂偏少，遇到原材料有波动时经常出黄线。而润滑剂较多时，物理性能又一般。
事发当天中午，刚刚在车间检查工艺，非常稳定，突然一车间有条推拉扇反映出黄线。联想到刚刚在混料车间看见新来一车碳酸钙，这可能是该批钙有问题。重新用老碳酸钙混料后，黄线消失。可是化验室并没有提前预警，说明检测项目上有漏洞。通过对该批次碳酸钙进行分析，发现其吸油值偏高，沉降体积较低，与上批次的产品有较大的出入。沉降体积低，说明颗粒偏大，吸油值也辅助证明一件事，在挤出加工的剪切中，碳酸钙颗粒破碎，会吸收体系中的润滑剂，造成整体塑化加快。通过与原材料厂家进行沟通，证明该批产品的轻钙出现问题。而沉降体积恰恰是检测轻钙的一个重要指标。
通过增加沉降体积这一检测项目，化验室更好的保证了生产的稳定进行。
对于润滑剂较少的配方，碳酸钙的稳定就显得非常重要。
有机锡配方，对润滑剂也非常敏感，经常出现由于不同活化轻钙而加工出现波动的现象。
轻重钙混合活化对性能的影响100811、110630
重钙作为一个白度高、更环保、流动性好的产品，未来有较好的应用前景。因此需要提前对此进行研究。市场上有轻重钙混合使用，利用二者天然的分层，使内部重钙含量多而外部轻钙含量高，出现表面软而芯层硬的现象，如电线电缆材料。试验数据如下：
| 机台 | 15# 申威达65/120锥双，断面80推拉框 | |
| 主机温度：190/188/174/171/173，螺杆：91，喂料比：16.9：23，牵引速度：2.0 | ||
| 生产 | 试验 | |
| 熔温 | 159 | 155 |
| 扭矩 | 68-69 | 64-65 |
| 14.0-14.2MPa | 13.7-13.8 MPa | |
| 正常 | 较白 | |
| 正常 | 略下降 | |
| 3564、3377、3898（3613） | 3763、3815、3675（3751） | |
| 2洞2裂/10个，1.6米 | 3洞/10个，1.6米 | |
| 195.8/200.5，194/199.7 | 195.4/200.3，194/199.7 | |
| 2240、2260 | 2305、2240 | |
| 380、480 | 490、396 | |
从上述数据来看，该轻重钙混合样品（2/3重钙2000目，1/3江西轻质钙沉降体积在2.5左右），具有流动性好，电流下降，扭矩下降。物理性能基本与生产持平或者略好。
对轻重钙混合料进行表观密度测试，具体数据（克/100ml）如下：
| 厂家 | 表观密度 | 厂家 | 表观密度 |
| 66.3 | 唐山开平 | 50 |
| 44.2 | 江西萍乡 | 54 |
| 55.5 |
普通活性轻钙基本在50左右，而添加重钙后会上升到60以上。
未活化的碳酸钙对颜色的影响（汉沽工厂140224）
车间已经半个多月没有出现问题了，一片安静。突然车间反映二高混负责混料区域的机台，型材出现又黄又绿现象，而且时好时坏。由于是自动混料系统，偶尔会出现计量偏差，因此车间只是将机身温度降了几度解决。但是第二天，发现更多机台出现问题。技术人员拿来已经用测色仪打好的Lab值让我看，发现L值偏低，a值偏绿，b值偏黄，车间整体电流偏高。我简单的告诉了他们调整配方的方法：降低混料温度、将该批南京钛白白度低的钛白粉换成龙莽972、将钙切换厂家、调整颜料。
技术员通过增加母粒的方法，将颜色数值调整到合理范围内。但是随后在检查车间时，有质检人员反映调整完的料，虽然测色仪数据在正常范围内，但视觉总是怪怪的。我经过仔细观看，原来是料塑化过快导致整体颜色偏暗黄绿，应该调整润滑剂才对。但是前期配方刚刚调整完毕，运行半个多月没有问题。可能原材料出现问题了。于是将储料仓中100吨钙粉取料分析，发现是钙厂家将部分未活化的轻钙混入活性钙中，结果造成轻钙和活性钙混合。将混合在一起的钙粉抽出退货，重新打入新钙，使用原先配方，颜色立即变好。
经验和教训：
工艺技术人员必须亲临一线指挥，才能避免三人成虎。经过层层过滤，信息无形中出现遗漏和变样。
原材料检验要加大力度，新批次原材料大规模使用前，必须严格进行前期二次重新中试。
对碳酸钙进行批号编号标识，这样产品就有可追溯性。
对于颜色调整，须先保证正常的塑化状态下才考虑调整颜料。特别注意同谱异色现象。颜色问题建议参考书目，北京理工大学课程：现代颜色技术原理及应用。
活化度对型材表面光泽度的影响080818、080824
近期更换碳酸钙品种，结果发现，江西钙活化度较高，沉降体积较高，型材表面光泽度好。而漯河白马钙相对两个指标均差，型材表面光泽度较差。
车间使用景雪钙时也发现，其活化度差，出现成团下坠现象。车间使用后型材表面出黄线，表面质量较差，颜色黄。
2.8.6.3碳酸钙杂质对制品的影响
碳酸钙中黑点、白色颗粒等杂质影响型材的表面质量。较大的碳酸钙颗粒会在彩色通体型材中出现白点现象。
黑点的影响090509、121006
西安工厂，车间上午忽然反映部分机台表面出大黑点和小密集的黑点。由于当时兰泰CPE黑点较多，大家都集中在这个原因上了。车间于是按照日常习惯，换料。但是有个别机台的料后依然有，再换料时就可能消失。当时车间采用南北两个高混车间供料，而且使用不同品牌的原材料。只有北高混出现黑点脏料，而南高混没有。经过推测，发现两个高混用料不同的只有碳酸钙。于是在北高混对碳酸钙进行取样分析，取十袋样、二十袋样后，依然没有发现。就在大家准备重新查找原因时，化验员又取了一袋样品，结果最后一袋碳酸钙中出现大量的大粒径黑点。在出现黑点的样品周围又发现了十几袋类似样品。由于碳酸钙没有批号等标识，于是对整批次产品进行封存退货处理。
经验是对以后原材料都要进行批号标识，同时加强对碳酸钙的乙醇黑点检测分析。在不同厂家的原材料使用上尽可能的进行有意的分开使用，这样出现问题时就能进行有效的分析。
钙粉中的黑点杂质属于生产中煤粉颗粒，通常粒径小于0.1-0.3mm，对生产没有明显的影响，而大于0.5 mm在生产过程中可以检测出。这次生产中出现的黑点粒径在0.6-1mm，属于非常大的杂质，而且数量较多，乙醇试验时沉淀出一层，给生产带来巨大的影响。
云母片对模具的影响080818
在使用漯河白马钙的过程中，模具部门反应，口模平直段析出物较多，一批有一批无。观察其为片状物，能反光。可能是云母片。抽查很多批次，才偶然在一袋钙粉中发现白色亮晶晶的片状物。与厂家沟通，其石料矿中有部分云母矿杂质。
2.8.6.4碳酸钙原始白度对型材颜色的影响080616、080617
碳酸钙的添加，会给颜色带来一些变化。PVC树脂的原始白度在95以上，碳酸钙的原始白度在94，因此通常L下降，a偏绿，b偏黄，看上去偏暗、绿和黄。
在使用陕西三宝、惠思特、石家庄华博钙的过程中，发现其原始白度在93左右，制品颜色暗淡，给夜班质检检验带来不少麻烦。而晋城白马钙白度在93.5，相对颜色就好些。而银鱼钙在94.5到95左右，颜色就非常白，需要大量减少颜料才能保持颜色一致。因而在生产中，需要尽可能的采用原始白度较高的原材料。
有时受限于矿石的品相，个别厂家采用将样品染色处理来获得较高的白度。样品看起来偏绿蓝，而且较暗。在做乙醇或活化度试验时液面上浮一层颜料粉末。故提出做老化白度检测项目，即将样品在烘箱200度半小时加热，观测其与原始样品之间的色差。通常增白剂一类的产品耐热性都略低些。
在天津汉沽工厂时，车间反映有第一高混所辖车间型材L值偏低约89，而第三高混所辖车间的型材L值在90以上。经过调查，发现碳酸钙的Lab值不同，直接导致型材出现颜色差异。采用湖州2+开平1的型材L值，比采用立昌2+开平1的型材，高0.5到1左右。
具体原材料颜色数据（采用化验室北京康光蓝相白度仪141123）
| 厂家 | L | a | b | 蓝相白度 |
| 91.16 | 36.31 | 11.05 | 94.33 |
| 91.63 | 36.42 | 10.68 | 94.91 |
| 91.78 | 36.45 | 10.90 | 95.64 |
通常相同区域的碳酸钙的L值基本相同，但是不同区域之间具有较大的差距。在天津汉沽工厂，使用唐山钙和江西钙，实际使用中发现，江西钙比唐山钙具有较高的L值，约0.5左右。这与其原始白度L值较高有关。同样的颜色江西钙看起来颜色更加浅一些。型材制品配对颜色也偏浅。
2.8.6.5不同品种、批次钙的混合使用方法090310
随着车间产量的上升，在日产量超过150吨后，各种原材料的波动对生产的影响日愈增加。隔一段时间便有一次波动，车间痛苦不堪，特别是碳酸钙。我思考半天，突然想起在农村土建三个人混三合土时，一人一铁锹，依次堆高。混合一次后再分成三份，重新依次堆高。再次就达到较好的混合效果。在实际生产中，可以利用大混料锅一次投三袋钙的优势，将三个批次的钙同时使用。
| 昨天 | 今天 | 明天 | 后天 |
| 30吨 | 20吨 | 10吨 | 0 |
| 20吨 | 10吨 | 0 | |
| 10吨 | 0 | ||
| 30吨 | 20吨 | 10吨 | |
| 30吨 | 20吨 |
这样原先一天或者两天一种原材料波动，转化成三到五天波动。而且波动幅度也减少到了原先的1/3，车间明显稳定很多。
2.8.6.6碳酸钙粒径对通体型材颜色的影响071015、071215
在安徽工厂经常生产通体型材，采用外购色粉的方式。生产中有时会遇到型材表面有白点的现象。即使不添加钛白粉也出现白点，因此判定白点与钙粉有关。
通常较大团聚的碳酸钙颗粒、彩色料熔体压力较低、螺杆剪切较差，都影响碳酸钙在通体料中的分散。
通常采用沉降体积较高的产品，白点较少或者没有。活化度试验中沉淀出的凝胶块较多时，通体型材出现白点的机率也较大。加大备压或者采用多孔板可以有效的降低消除白点，而升温或者增加/降低喂料比可以减轻白点的出现。
