本发明属于碳酸钙
技术领域：
，具体涉及一种环保改性碳酸钙粉体及其制备方法。
背景技术：
：随着科技的进步，生活水平的提高，人们对石材质量要求越来越高。现有的人造石材中添加有大分子聚合物，通过填充材料和大分子聚合物结合来改善人造石材的物理性质和耐化性等。在人造石材中，碳酸钙是最主要的填充材料之一。但碳酸钙与高聚物分散性和亲和性差，也无法提高制品的抗冲击强度，因此需对碳酸钙进行改性。但现有技术制备改性碳酸钙粉体所用原料均为化学物质，且制得的改性碳酸钙粉体性能并不理想。技术实现要素：针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种环保改性碳酸钙粉体及其制备方法，可有效解决现有技术中制备改性碳酸钙粉体所用成分不环保，且制得的改性碳酸钙粉体性能不佳的问题。为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种环保改性碳酸钙粉体，包括以下重量份的组分：碳酸钙80-110份、螃蟹壳5-10份、鸡蛋壳8-12份、贝壳5-10份、膨润土3-8份、页岩粉5-8份、海藻酸钠0.2-0.5份、油酸钠2-5份、硬脂酸3-7份、甲基三乙氧基硅烷1-3份和聚醚多元醇0.5-0.8份。进一步地，一种环保改性碳酸钙粉体，包括以下重量份的组分：碳酸钙100份、螃蟹壳6份、鸡蛋壳10份、贝壳8份、膨润土5份、页岩粉6份、海藻酸钠0.3份、油酸钠3份、硬脂酸5份、甲基三乙氧基硅烷2份和聚醚多元醇0.5-0.8份。上述环保改性碳酸钙粉体的制备方法，包括以下步骤：(1)将螃蟹壳和贝壳混合，研磨至80-100目；(2)将鸡蛋壳粉碎，研磨至120-150目；(3)将碳酸钙、步骤(1)所得物和步骤(2)所得物混合；(4)将步骤(3)所得物与膨润土和页岩粉混合，再加20-35％混合物总重量的水，搅拌1-2h；(5)将步骤(4)所得物与剩余物质混匀，室温放置2-3h，再研磨至250-300目，制得。进一步地，步骤(1)中将螃蟹壳和贝壳混合，研磨至100目。进一步地，步骤(2)中将鸡蛋壳粉碎，研磨至150目。进一步地，步骤(4)中所添加的水占混合物重量的32％。本发明提供的环保改性碳酸钙粉体及其制备方法，具有以下有益效果：(1)螃蟹壳、鸡蛋壳和贝壳，都含有大量的碳酸钙，将其加以利用，变废为宝，可以节约化学碳酸钙的用量，同时还能起到环保的作用。鸡蛋壳不仅含有大量的碳酸钙成分，还具有很强的抗压作用和漂白清洁功能，将含有鸡蛋壳的改性钙酸钙用于制作石材，可以利用其漂白功能防止石材经长期使用后出现难以清洁的污垢和油渍。(2)页岩粉，能够增加碳酸钙的强度，鸡蛋壳也具有很大的抗压作用，将页岩粉与鸡蛋壳结合，可以协同起到抗压作用即能够增加活性碳酸钙的抗冲击强度。(3)膨润土具有良好的触变性、悬浮稳定性、高温稳定性、润滑性和化学稳定性，用手指搓磨时有滑感，加水后体积膨胀，将喷闰土与碳酸钙结合，两者能够更好的相容，且能够提高碳酸钙的耐酸碱性和化学稳定性；再加上贝壳，贝壳粉碎后手感光滑，与膨润土结合，可以防止碳酸钙结块，还可以使其具有一定的润滑性。(4)海藻酸钠溶于水后具有较高的粘度，与膨润土在水溶液中结合，可形成水凝胶，用此物质对碳酸钙进行改性，可提高其粘度、活化率，改性后的碳酸钙能更好的与高分子聚合物相容，分散度更高，达到良好的填充补强效果，改善材料的力学性能。(5)油酸钠可以使碳酸钙表面有机化，使碳酸钙表面具有一定的疏水性，在使用过程中不易吸水变潮湿，影响其使用效果；硬脂酸、甲基三乙氧基硅烷和聚醚多元醇，在海藻酸钠和膨润土的基础上进一步增强了碳酸钙与高分子聚合物的相容性，使其分散度更高。(6)本发明通过特定的组分和特定的工艺过程，制得的环保改性碳酸钙粉体，其粘度和抗压强度均得以提高，与高分子聚合物易相容，分散性好。具体实施方式实施例1一种环保改性碳酸钙粉体，包括以下重量份的组分：碳酸钙80份、螃蟹壳5份、鸡蛋壳8份、贝壳5份、膨润土3份、页岩粉5份、海藻酸钠0.2份、油酸钠2份、硬脂酸3份、甲基三乙氧基硅烷1份和聚醚多元醇0.5份。上述环保改性碳酸钙粉体的制备方法，包括以下步骤：(1)将螃蟹壳和贝壳混合，研磨至80目；(2)将鸡蛋壳粉碎，研磨至120目；(3)将碳酸钙、步骤(1)所得物和步骤(2)所得物混合；(4)将步骤(3)所得物与膨润土和页岩粉混合，再加20％混合物总重量的水，100r/min搅拌1h；(5)将步骤(4)所得物与剩余物质混匀，室温放置2h，再研磨至300目，制得。实施例2一种环保改性碳酸钙粉体，包括以下重量份的组分：碳酸钙110份、螃蟹壳10份、鸡蛋壳12份、贝壳10份、膨润土8份、页岩粉8份、海藻酸钠0.5份、油酸钠5份、硬脂酸7份、甲基三乙氧基硅烷3份和聚醚多元醇0.8份。上述环保改性碳酸钙粉体的制备方法，包括以下步骤：(1)将螃蟹壳和贝壳混合，研磨至100目；(2)将鸡蛋壳粉碎，研磨至150目；(3)将碳酸钙、步骤(1)所得物和步骤(2)所得物混合；(4)将步骤(3)所得物与膨润土和页岩粉混合，再加35％混合物总重量的水，100r/min搅拌2h；(5)将步骤(4)所得物与剩余物质混匀，室温放置3h，再研磨至300目，制得。实施例3一种环保改性碳酸钙粉体，包括以下重量份的组分：碳酸钙90份、螃蟹壳6份、鸡蛋壳9份、贝壳6份、膨润土5份、页岩粉6份、海藻酸钠0.3份、油酸钠3份、硬脂酸4份、甲基三乙氧基硅烷1.5份和聚醚多元醇0.6份。上述环保改性碳酸钙粉体的制备方法，包括以下步骤：(1)将螃蟹壳和贝壳混合，研磨至100目；(2)将鸡蛋壳粉碎，研磨至120目；(3)将碳酸钙、步骤(1)所得物和步骤(2)所得物混合；(4)将步骤(3)所得物与膨润土和页岩粉混合，再加25％混合物总重量的水，100r/min搅拌2h；(5)将步骤(4)所得物与剩余物质混匀，室温放置3h，再研磨至300目，制得。实施例4一种环保改性碳酸钙粉体，包括以下重量份的组分：碳酸钙100份、螃蟹壳8份、鸡蛋壳10份、贝壳8份、膨润土7份、页岩粉7份、海藻酸钠0.4份、油酸钠4份、硬脂酸6份、甲基三乙氧基硅烷2.5份和聚醚多元醇0.7份。上述环保改性碳酸钙粉体的制备方法，包括以下步骤：(1)将螃蟹壳和贝壳混合，研磨至100目；(2)将鸡蛋壳粉碎，研磨至150目；(3)将碳酸钙、步骤(1)所得物和步骤(2)所得物混合；(4)将步骤(3)所得物与膨润土和页岩粉混合，再加30％混合物总重量的水，100r/min搅拌2h；(5)将步骤(4)所得物与剩余物质混匀，室温放置3h，再研磨至300目，制得。实施例5一种环保改性碳酸钙粉体，包括以下重量份的组分：碳酸钙100份、螃蟹壳6份、鸡蛋壳10份、贝壳8份、膨润土5份、页岩粉6份、海藻酸钠0.3份、油酸钠3份、硬脂酸5份、甲基三乙氧基硅烷2份和聚醚多元醇0.5-0.8份。上述环保改性碳酸钙粉体的制备方法，包括以下步骤：(1)将螃蟹壳和贝壳混合，研磨至100目；(2)将鸡蛋壳粉碎，研磨至150目；(3)将碳酸钙、步骤(1)所得物和步骤(2)所得物混合；(4)将步骤(3)所得物与膨润土和页岩粉混合，再加32％混合物总重量的水，100r/min搅拌2h；(5)将步骤(4)所得物与剩余物质混匀，室温放置3h，再研磨至300目，制得。测定实施例1-5制得的环保改性碳酸钙粉体的粘度、活化率、与水的接触角，其结果见下表：实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5粘度mpa·s20.120.520.320.822.3活化率％9693969599与水的接触角128133140138147由上表可知，本发明提供的环保改性碳酸钙粉体在介质中分散度较高，颗粒间隙减小，粒子团聚度降低，表面由亲水性转变为疏水性，使其不易潮湿，不破坏其稳定性，延长其使用寿命。将本发明提供的环保改性碳酸钙粉体用于石材制造，该环保改性碳酸钙粉体可与高分子聚合物很好的相容，对其石材进行力学测试，与普通碳酸钙相比，其冲击强度提高了31.2％，拉伸强度提高了14.8％，断裂伸长率提高了13.1％，悬臂梁冲击强度提高了42.1％，说明使用本发明提供的环保改性碳酸钙粉体在填充石材时，在石材材料中分散性好，能够有效提高其力学性能，显著提高其填充效果。当前第1页12