本发明涉及一种控制轻质碳酸钙粒子长径比的方法，属于轻质碳酸钙的制备方法技术领域。
背景技术：
轻质碳酸钙的粒子形貌为典型的小纺锤体结构，见附图1和附图2，其短径约0.5-1微米，长径约1-3微米，长径比约1∶3，是典型的微米级产品类型。这样的粒子形态和粒子尺寸的产品只具有填充性能，而没有增韧、补强性能。
目前，用于橡胶制品增韧、补强的材料主要有以下几种：
一是添加炭黑和白炭黑，这两种材料具有纳米尺度的粒径，粒子大小在20-30纳米，且形貌规整，粒子大小均一，是理想的补强材料，但价格昂贵。
二是通过控制轻质碳酸钙的碳酸化反应温度，选用晶型控制剂及其用量、用法可以制得具有补强性能的纳米碳酸钙，但粒子过细，粘性增大，尤其是与具有纳米尺度的炭黑、白炭黑配合使用时，过多的纳米粒子与橡胶互相浸润的比表面积增大，以致对橡胶的浸润及粒子的分散变得困难，造成密炼粘性大，温度高，硫化快，胶料早熟以及开炼难以卸料、下辊等问题。
三是通过树脂酸和硅烷类偶联剂等有机助剂对轻质碳酸钙进行表面处理，碳酸钙粒子的分散、流动性及与橡胶的黏着性均有较大幅度改善，应用性能显著提高，但价格成倍翻升，不利于市场竞争。
四是添加硅灰石粉可提高制品的力学性能并具有一定的补强作用。硅灰石属于一种链状偏硅酸盐，粒子形貌呈纤维状、针状。其特殊的晶体形态结构决定了其补强性特征，但硅灰石有时带浅灰、浅红色调，用于浅色制品时会严重影响制品的色相。另外，日益减少的资源也对产品长久使用形成了制约。
上述专利或文献所载内容，技术条件苛刻，不适宜于工业化生产应用，难以推广实施。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种控制轻质碳酸钙粒子长径比的方法，以提高橡胶轮胎、胶板、线缆等橡胶软制品的拉伸断裂强度及耐撕裂性。
本发明是通过以下技术手段和措施来实现的：这种控制轻质碳酸钙粒子长径比的方法，包括如下步骤：
a、制备浓度为100-120克/升的氢氧化钙悬浮液；
b、在碳酸化反应起始之前，向步骤a的氢氧化钙悬浮液中加入相当于碳酸钙重量0.05-1％的水溶性锌盐，搅拌5-10分钟，使其混合均匀；
c、开启碳酸化反应，通过空气压缩机向氢氧化钙悬浮液中鼓入二氧化碳混合气体，当氢氧化钙反应趋于结束，其ph值小于8时，向新生的轻质碳酸钙熟料浆中加入相当于碳酸钙重量0.01-0.1％的氨基羧酸类作为晶型控制助剂或相当于碳酸钙重量0.1-1％的羟基羧酸类金属螯合剂作为晶型控制助剂，再行鼓泡碳化反应10分钟，即得本品。
控制轻质碳酸钙粒子长径比的方法，步骤a所述氢氧化钙悬浮液通过如下方法制备：取氧化钙100克，用60℃清水消化，制得1000毫升氢氧化钙悬浮液，然后用盐酸滴定至碳酸钙含量100克/升，备用。
所述控制轻质碳酸钙粒子长径比的方法，步骤b所述的水溶性锌盐盐包括硫酸锌或氯化锌。
所述控制轻质碳酸钙粒子长径比的方法，步骤b所述加入水溶性锌盐的方法包括：在空气压缩机后开一小孔，焊接一根直径为0.5公分的不锈钢管，并安装好开关阀门；之后，取七水硫酸锌0.5克加入到步骤a的氢氧化钙悬浮液中，搅拌均匀，控制起始碳化温度为40℃，将不锈钢管插入氢氧化钙悬浮液中，开启阀门，通入来自石灰窑的二氧化碳混合气体，二氧化碳体积浓度为29％，反应90分钟，测定碳酸钙熟料浆的ph值为7.5。
所述控制轻质碳酸钙粒子长径比的方法，步骤c所述的氨基羧酸类金属螯合剂包括乙二胺四乙酸(edta)及其盐、氨基三乙酸(nta)及其盐、或二亚乙基三胺五乙酸(dtpa)及其盐。
所述控制轻质碳酸钙粒子长径比的方法，步骤c所述的羟基羧酸类金属螯合剂包括柠檬酸、酒石酸或葡萄糖酸。
本发明的技术进步效果表现在：经由本发明方法制备的轻质碳酸钙产品具有独特的针状纤维纤维结构，粒子短径0.1-0.5微米，长径3-5微米，长径比约1∶10-1∶15，与橡塑软制品能够形成缠绕结构，可以增强制成品的流动性，改善抗拉强度、冲击强度、线性拉伸及模收缩率。
附图说明
图1为普通轻质碳酸钙电镜照片
图2本发明轻质碳酸钙电镜照片
具体实施方式
实施例1
1、取氧化钙100克，用60℃清水消化，制得1000毫升氢氧化钙悬浮液，然后用盐酸滴定至碳酸钙含量100克/升，备用；
2、在空气压缩机后开一小孔，焊接一根直径为0.5公分的不锈钢管，并安装好开关阀门。之后，取七水硫酸锌0.5克加入到备用的氢氧化钙悬浮液中，搅拌均匀，控制起始碳化温度为40℃，将不锈钢管插入氢氧化钙悬浮液中，开启阀门，通入来自石灰窑的二氧化碳混合气体，二氧化碳体积浓度为29％，反应90分钟，测定碳酸钙熟料浆的ph值为7.5。
3、碳酸化反应结束后，称取乙二胺四乙酸(edta)0.1克加入到碳酸钙熟料浆中再行碳化10分钟，将该料浆过滤、干燥、筛粉后，用电子扫描显微镜(sem)测得其粒子形貌为针状，长径比为1∶10。
实施例2
1、2、同实施例1；
3、碳酸化反应结束后，向碳酸钙熟料浆中加入氨基三乙酸(nta)0.1克，再行碳化10分钟，将该料浆过滤、干燥、筛粉后，用电子扫描显微镜(sem)测得其粒子形貌为针状，长径比为1∶11。
实施例3
1、2、同实施例1；
3、碳酸化反应结束后，向碳酸钙熟料浆中加入二亚乙基三胺五乙酸(dtpa)0.15克，再行碳化10分钟，将该料浆过滤、干燥、筛粉后，用电子扫描显微镜(sem)测得其粒子形貌为针状，长径比为1∶12。
实施例4
1、2、同实施例1；
3、碳酸化反应结束后，向碳酸钙熟料浆中加入柠檬酸0.5克，再行碳化10分钟，将该料浆过滤、干燥、筛粉后，用电子扫描显微镜(sem)测得其粒子形貌为针状，长径比为1∶12。
实施例5
1、2、同实施例1；
3、碳酸化反应结束后，向碳酸钙熟料浆中加入酒石酸0.5克，再行碳化10分钟，将该料浆过滤、干燥、筛粉后，用电子扫描显微镜(sem)测得其粒子形貌为针状，长径比为1∶9。
实施例6
1、2、同实施例1；
3、碳酸化反应结束后，向碳酸钙熟料浆中加入葡萄糖酸1.0克，再行碳化10分钟，将该料浆过滤、干燥、筛粉后，用电子扫描显微镜(sem)测得其粒子形貌为针状，长径比为1∶8。
实施例7
1、制取氢氧化钙悬浮液40m3，测得悬浮液温度为40℃，波美度为7度，折合碳酸钙克升比为110，碳酸钙干基总含量为4400kg。
2、搅拌条件下，按0.5％的用量向该悬浮液中添加七水硫酸锌22kg，搅拌10分钟，将该氢氧化钙悬浮液泵送至碳化反应釜中，开启空气压缩机，通入来自石灰窑的二氧化碳混合气体，二氧化碳体积浓度为31％，反应约110分钟，测得碳酸钙熟料浆的ph值为7.5。
3、碳酸化反应结束后，称取乙二胺四乙酸(edta)3.52kg加入到正在碳化的碳酸钙熟料浆中继续碳化10分钟，将该料浆过滤、干燥、筛粉后，用电子扫描显微镜(sem)测得其粒子形貌为针状，长径比为1∶11。
实施例8
1、制取氢氧化钙悬浮液40m3，测得悬浮液温度为43℃，波美度为7.5度，折合碳酸钙克升比为120，碳酸钙干基总含量为4800kg。
2、搅拌条件下，按0.4％的用量向该悬浮液中添加七水硫酸锌19.2kg，搅拌10分钟，将该氢氧化钙悬浮液泵送至碳化反应釜中，开启空气压缩机，通入来自石灰窑的二氧化碳混合气体，二氧化碳体积浓度为32％，反应约130分钟，测得碳酸钙熟料浆的ph值为7.5。
3、称取柠檬酸12kg加入到正在碳化的碳酸钙熟料浆中继续碳化10分钟，将该料浆过滤、干燥、筛粉后，用电子扫描显微镜(sem)测得其粒子形貌为针状，长径比为1∶13。见附图2。