EN
Sənaye səviyyəsində kalsium karbonat plastik kompozitlərin hazırlanmasında istifadə olunan əsas dolduruculardan biridir. İstehsalçılar son məhsulun möhkəmliyini təsir etmədən orijinal polimer reçinəsinin iyirmi ilə qırx faizini əvəz edə bilərlər. Bu cür material dəyişikliyi, uzun müddət istifadə etdiyimiz neft əsaslı plastiklərdən asılılığı azaltdığı üçün dövri iqtisadiyyat prinsiplərinə doğru irəliləməyə kömək edir. Bu mineralın xüsusi faydası ondan ibarətdir ki, o, bir çox alternativdən daha yaxşı istiliyi keçirir. İstehsal prosesində forma daxil edilərkən bu xassə soyuma mərhələsini əhəmiyyətli dərəcədə sürətləndirir. Bəzi zavodlar bu təsir sayəsində istehsal vaxtını təxminən on beş faiz qısaltmağı bacarıblar, bu da keçən ilin plastik doldurucuların optimallaşdırılması haqqında hesabatında göstərilmişdir.
18% və 40% arasında konsentrasiyada əlavə edildikdə, kalsium karbonat polipropilen lövhələrinin gərginlik möhkəmliyini təxminən 12-25 faiz artırır. İstilik deformatsiyası temperaturu da təxminən 20 dərəcə Selsi dərəcə artır. Heritage Plastics tərəfindən 2024-cü ildə dərc olunmuş tədqiqata görə, maksimum 40% səviyyəsində yükləndikdə, təsirə müqavimət adi dolğusuz polimer materiallarından təxminən 30% artıqdır. Maraqlıdır ki, bu yaxşılaşma eyni zamanda xərclərin azalması ilə də müşayiət olunur - materialın qiyməti hər funtda təxminən on səkkiz sent qədər azalır. Reallıqda tətbiq üçün baxan istehsalçılar üçün bu xüsusiyyətlər avtomobillərdə və ağır iş şəraitində istifadə olunan paketləşdirmədə, normal işləmə zamanı çox silkələnən hissələr üçün xüsusi ilə yaxşı işləyir.
Ekstrüzyon və ya üfleme kalıbına yetirilmə prosesləri ilə məhsul istehsal edərkən bahalı plastiklərin kalsium karbonatla əvəz edilməsi material xərclərini 18-dən bəlkə də 35 faizə qədər azalda bilər. Bu hissəciklərin yuvarlaq forması ərimə zamanı materialların daha yaxşı axmasına kömək edir ki, bu da istehsalçıların divarları daha nazik olan PVC borular və eyni qədər möhkəm, lakin daha az material tələb edən HDPE plenkalar hazırlamasına imkan verir. 2020-ci ildən sonra bir çox şirkət keyfiyyətdən ödün vermədən istehsal xətlərində xərcləri azaltmağın yollarını ciddi şəkildə axtarmağa başladıqdan etibarən, şirkətlər uzun müddət bundan faydalanır.
Stearin turşusu kalsium karbonat hissəciklərini örtəndə, mineralların polimerlərlə qarşılaştığı sərhəddə gərginliyi azaldır. Bu örtük qarışıqlarının bir-biri ilə qovuşmasının təxminən 95%-ə qədər artırır, adi örtülməmiş növlərin yalnız 78%-i ilə müqayisədə. Bəzi şirkətlər daha yaxşı nəticə almaq üçün titanatlar kimi spirtbirləşdiriciləri də əlavə edir. Bu əlavələr istehsalçıların məhsullarının təxminən yarısını dolğunluqla doldurarkən, gərginlik altında çatlamadan çevik saxlamağa imkan verir. Mövcud bazar trendlərinə baxdıqda, bu gün texniki plastiklərə daxil olan sənaye sinifli kalsium karbonatın təxminən 42%-i bu xüsusi örtüklərlə əvvəlcədən hazırlanır. Rəqəmlər material xərcləri ilə performans arasında balanslaşdırılarkən sənayenin ən çox qiymətləndirdiyi şey haqqında vacib məlumat verir.
Sənaye qradlı kalsium karbonat rezin istehsalında çoxfunksiyalı dolğun kimi təsir edir və birləşmənin sıxlığını artırarkən elastikliyini saxlayır. Xüsusilə səthi işlənmiş variantlar - stearin turşusu ilə örtülmüş qradlar təbii və süni rezin matrislərində işlənməmiş formalarla müqayisədə 35% yaxşı dispersiya əldə edir. Bu yaxşılaşmış inteqrasiya ekstruziya zamanı özlülüyü azaldır və sənaye standartlarına görə emal sürətinin 15-20% artırılmasına kömək edir.
20-40 phr (hər yüz rezinə düşən hissə) miqdarında əlavə edildikdə kalsium karbonat avtomobil sıxlamalarında və burqularda çekilmə möhkəmliyini 18-22% artırır və sıxılma həddini 12-15% azaldır. Şoran təbiəti vulkanizasiya zamanı turşu yan məhsullarını neytrallaşdırmağa kömək edir, vulkanizasiyanı sürətləndirir və şin naxışlarının istehsalında vulkanizasiya müddətini 8-10 dəqiqə qısaltır. "Frontiers in Materials" jurnalında dərc edilmiş tədqiqatlarda Frontiers in Materials (2019) il təsdiq edir ki, kalsium karbonatla doldurulmuş birləşmələr karbon qara alternativlərindən 30% az istilik yığılması yaradır və bu da xidmət müddətini artırır.
| Doldurma növü | Xərclərin Təsiri | Ekoloji Təsir | Gücləndirmə Qabiliyyəti |
|---|---|---|---|
| Kalsiyum Karbonat | +10–20% | Yüksək | Orta |
| Karbon qara | +25–40% | Yuksək | Yuksək |
| Şaqul edilmiş silika | +35–50% | Orta | Yuksək |
Kauçuk formulatçıları silika və ya karbon qara əvəzinə kalsium karbonat istifadə edərək qeyri-kritik tətbiqlərdə minimal performans itkisi ilə 20–30% material dəyərində qənaət əldə edirlər. Sənaye məlumatları göstərir ki, indi hava qəliblərinin 62%-i 4 MPa-dan yuxarı yırtılma möhkəmliyini saxlayaraq davamlılıq hədəflərinə çatmaq üçün kalsium karbonat qarışıqlarından istifadə edir.
Sənaye dərəcəli kalsium karbonat müasir tikinti materiallarında mühüm rol oynayır və sement, məhlullar və hazır beton məhsullarında texniki performans və ekoloji faydalar təqdim edir.
10–25% yükləmə səviyyəsində əlavə edildikdə, kalsium karbonat sementli qarışıqlarda hissəciklərin sıxlığını yaxşılaşdırır və slump axınını qurban vermədən su tələbatını 15%-ə qədər azaldır. Həmçinin, ilkin hidrasiya reaksiyalarını sürətləndirir və monolit elementlərin formasının götürülmə müddətini 20–30% qısaltır, bu da betonun işlənəbilirliyi üzrə aparılan tədqiqatlarda sübut edilmişdir.
Səthi modifikasiya edilmiş kalsium karbonat hissəcikləri mikroarmatura kimi işləyərək bərkimiş betonda mikroçatları bağlayır. Bu mexanizm, doldurulmamış sistemlərlə müqayisədə əyilmə möhkəmliyini 12–18% artırır və büzülmə nəticəsində meydana gələn çatlamaları 40% azaldır. Təbii şəkildə qələvi mühitə malik olmağı (pH 9–10) sayəsində dolğu materialı nəmli mühitdə betondakı metal armaturun korroziyadan qorunmasına kömək edir.
Portland sementinin 15%-ni kalsium karbonatla əvəz etmək hər bir kubmetr beton üçün CO₂ emissiyasını təxminən 120 kq qədər azaldır. Onun daha aşağı xüsusi çəkisi səbəbiylə (sementdəki 3,1-ə qarşı 2,7), daşıyıcı qabiliyyətdə heç bir kompromis olmadan, yüngül konstruksiya panellərində 8-12% çəki azalmasına imkan verir və yüngül, LEED sertifikatlı bina layihələrini dəstəkləyir.
Sənaye tətbiqlərində istifadə olunan kalsium karbonat əsasən iki növə malikdir: əzilmiş kalsium karbonat (GCC) və çökən kalsium karbonat (PCC). GCC istehsalı üçün istehsalçılar əhəng daşı, mərmər və ya gil kimi təbii materialları götürür və mexaniki olaraq əzarlar. Nəticədə 1 ilə 20 mikron arasında dəyişən, qeyri-müntəzəm formada hissəciklər alınır. Digər tərəfdən, PCC karbonlaşdırma adlanan kimyəvi bir proses – çökmə yolu ilə hazırlanır. Bu metod 0,02 ilə 2 mikron ölçüsündə daha kiçik hissəciklər yaradır və onlara romboedr və ya skalenoedr kimi müntəzəm formalı şəkillər verir. Bu müxtəlif xüsusiyyətlər hər bir növü müxtəlif sənaye tələblərinə uyğunlaşdırır və konkret tətbiq üçün tələb olunan xassələrdən asılı olaraq müvafiq edir.
| Xüsusiyyət | GCC | PCC |
|---|---|---|
| İstehsal Üsulu | Əhəng daşının mexaniki əzilməsi | Karbonlaşdırma vasitəsilə kimyəvi sintez |
| Hissəciyin forması | Nequlay | Birformaya malik (məsələn, romboedrik) |
| Kütləvi Sıxlıq | 0,8–1,3 q/sm³ | 0,5–0,7 q/sm³ |
| Xərc | 30%-dən aşağı ola bilər | Mürəkkəb emal prosesi səbəbindən yüksək |
2023-cü ilin mineralların emal analizinə əsasən, GCC-nin aşağı rütubət miqdarı (0,2–0,3%) onu rütubətə həssas tətbiqlər üçün uyğun edir, PCC-nin isə yüksək təmizliyi və 97% ağlığı yüksək dərəcəli formulalar üçün idealdir.
Plastiklərə gəldikdə, GCC plastik plonka və borular kimi məhsullarda xərcləri artırmağa gərək qalmadan daha sərt strukturlar yaradır. Bu arada, PCC avtomobil hissələrinin hamar, mat görünüşünü və bütün tərəflərin istədiyi daha düzgün səthini əldə etmək üçün vacib olduğu yerlərdə istifadə olunur. Təbii və süni kauçuk tətbiqlərinə baxdıqda, GCC-dəki böyük hissəciklər təkərlərin stres altında daha yaxşı möhkəmlənməsinə kömək edir. Kiçik PCC hissəcikləri də öz işlərini görür, bu hissəciklər ötürmələrin yırtılmadan lazım olan qədər uzanmasını təmin edir. Tikinti şirkətləri adətən konkret qarışıqları doldurmaq üçün digər variantlardan daha ucuz olduğu üçün GCC seçirlər. Lakin yüksək möhkəmlikli xüsusi məhlul hazırlayarkən, çatların açılmasını qarşısını almağa kömək etdiyinə görə tikintiçilər PCC-ə üstünlük verirlər. Keçən ilin sənaye məlumatlarına görə, PVC istehsalında istifadə olunan dolğuların təxminən üçdə ikisi GCC əsaslıdır. Əslində, bu heç də təəccüblü deyil, çünki heç kim eyni işi yarı qiymətə görə edən bir şey üçün əlavə ödəniş etmək istəməz. Yenə də, müəyyən polimer qarışıqlarında adi dolğuların yetərli olmadığı sahələrdə PCC hələ də üstünlük təşkil edir.
GCC-nin istehsal prosesi digər materiallara nisbətən çox sadədir və bu da istehsalçıların təxminən hər tonu 120-150 dollara böyük miqdarda istehsal etməsinə imkan verir. Bu, xüsusilə yollar və ya ticarət binaları tikən tikinti şirkətləri kimi böyük miqdarda material tələb edən sənaye sahələri üçün GCC-ni yaxşı seçim halına gətirir. Digər tərəfdən, PCC tonu üçün 300-400 dollar aralığında daha bahalı başa gəlir, buna görə də əsasən bu hissəciklərin dəqiq xüsusiyyətlərinin maliyyətə nisbətən daha önəmli olduğu ixtisaslaşmış tətbiqetmələrdə istifadə olunur. Əksər zavodlar büdcə məhdudiyyətləri olduqda GCC seçir, lakin məhsulun material daxilində yaxşı paylanma, yaxşı ağlıq və ya dəstələr üzrə sabit keyfiyyət kimi istisnalı xüsusiyyətlər tələb etdiyi zaman PCC-yə keçid edirlər. Cərrahi alətlərdə istifadə olunan tibbi dərəcəli plastiklər və ya zərif memarlıq layihələri üçün yüksək keyfiyyətli boya tərkibləri kimi məhsullarda bu tez-tez müşahidə olunur.
Sənaye təyinatlı kalsium karbonat tez-tez polimer və rezin matrislərdə zəif interfeys birləşməsini və aqreqasiyanı aradan qaldırmaq üçün səth emalına ehtiyac duyur. Modifikasiya edilmədikdə, doldurucular kompozitləri zəiflədə bilər və emal prosesini pozur. Düzgün səth mühəndisliyi kalsium karbonatı aktiv performans artırıcısına çevirir.
Səth emalı kompozit materialların xassələrini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırır. Tədqiqatlar modifikasiya edilmiş hissəciklərin polipropilendə işlənməmiş nümunələrlə müqayisədə təsirə davamlılığı 22–30% artırıldığını göstərir. Effektiv üsullara aşağıdakılar daxildir:
Bu texnikalar ekstruziya zamanı doldurucu aqreqasiyasını 60–75% azaldır və həmçinin maye axınının sabitliyini saxlayır.
Materiallara tətbiq olunduqda, stearin turşusu politilen kimi qütbləşməmiş polimerlərlə çox yaxşı işləyən suyu tərk edən bir səth əmələ gətirir. Bu, 15-dən təxminən 20 faizə qədər azalmaqla, inyeksiya kalıplama prosesləri zamanı özlülüyün anidən artmasını azaltmağa kömək edir. İndi silan əlaqələndirmə agentlərinə keçid edək, bunlar əslində kalsium karbonat hissəcikləri ilə rezin bazaları arasında kimyəvi rabitələr yaradır. Nəticə? Vulkanlaşdırılmış məhsullar müalicə olunmamış olanlara nisbətən adətən təxminən 25% -dən 35% -ə qədər daha yaxşı dartı möhkəmliyi göstərir. Son vaxtlar istehsalçılar ənənəvi emal üsullarını ultrasəs dispersiya texnikaları ilə birləşdirməklə kifayət qədər eksperimentlər aparıblar. Onların tapdıqları olduqca təsiredici idi: irəli addım termoplastik birləşmələrdə hissəcik paylanmasının təxminən 99,7% bərabərliyə çatmasıdır. Belə dəqiqlik müxtəlif sənaye tətbiqlərində yüksək performanslı materiallar yaratmaq üçün bir çox imkanlar açır.
Son Xəbərlər2025-12-21
2025-12-15
2025-12-05
2025-12-02
2025-12-01
2025-11-19
