EN
Sanoat darajasidagi kalsiy karbonat plastik kompozitsion materiallar ishlab chiqarishda foydalaniladigan asosiy to'ldirgichlardan biri hisoblanadi. Ishlab chiquvchilar yakuniy mahsulotning mustahkamligiga ta'sir qilmasdan dastlabki polimer rezinaning yigirma foizidan to o'ttiz foizigacha bo'lgan qismini almashtirishi mumkin. Uzoq vaqt foydalanilayotgan neft asosidagi plastiklarga bo'lgan bog'liqligini kamaytirish orqali ushbu xil materiallarni almashish aylana iqtisodiyoti tamoyillariga erishishga haqiqatan ham yordam beradi. Bu mineral boshqa alternativlarga qaraganda issiqlikni yaxshiroq o'tkazishi tufayli maxsus foydali bo'ladi. Ishlab chiqarish jarayonida shakllarga kiritilganda, bu xususiyat sovish bosqichini sezilarli darajada tezlashtiradi. O'ttiz yildagi plastik to'ldirgichlarni optimallashtirish bo'yicha hisobot ma'lumotlariga ko'ra, ba'zi zavodlar ushbu effekt tufayli ishlab chiqarish vaqtini taxminan o'n besh foizgacha qisqartirgan.
18% va 40% oralig‘ida qo‘shilganda, karbonat kalsiy polipropilen plitalarning cho‘zilish chidamliligini taxminan 12 dan 25% gacha oshiradi. Issiqlikdan deformatsiya harorati ham taxminan 20 gradusga Celsiyga ko‘tariladi. Heritage Plastics tomonidan 2024-yilda e'lon qilingan tadqiqotga ko'ra, maksimal 40% yuklanganda, ta'sir etishga chidamlilik oddiy to'ldirilmagan polimer materiallariga nisbatan taxminan 30% ga oshadi. Qiziqarli jihat shundaki, bu yaxshilanish material xarajatlarining funtiga taxminan 18 sent pasayishi bilan birga keladi. Haqiqiy dunyo sohasida qo'llashni ko'zda tutayotgan ishlab chiqaruvchilar uchun ushbu xususiyatlar avtomobillarda va me'yorida tebranish sodir bo'ladigan og'ir vazifali paketlarda ishlatiladigan qismlar uchun ayniqsa yaxshi ishlaydi.
Suv o'tkazuvchanlik yoki parda shakllantirish jarayonlari orqali narsalar ishlab chiqarishda qimmat plastmassalarni kalsiy karbonat bilan almashtirish material xarajatlarini 18 dan hatto 35 foizgacha kamaytirishi mumkin. Ushbu zarrachalarning aylana shakli erish paytida materiallarning yaxshiroq oqishiga yordam beradi, bu esa ishlab chiqaruvchilarga ingichka devorli PVC quvurlar ishlab chiqarish imkonini beradi hamda mustahkamligi bir xil bo'lib, lekin kamroq material talab qiladigan HDPE plyonkalar yaratish imkonini beradi. Kompaniyalar ayniqsa 2020-yildan keyin sifatni qurshatmay ishlab chiqarish liniyalari bo'ylab xarajatlarni qisqartirish usullarini jiddiy ko'rib chiqish boshlaganidan beri uzoq vaqt davomida ushbu tendentsiyaga qo'shilishmoqda.
Stearin kislota karbonatli kalsiy zarrachalarini qoplaganda, mineralar polimerlar bilan uchrashadigan chegaradagi kuchlanishni kamaytiradi. Bu qoplam aralashish samaradorligini oshiradi va oddiy qoplanmagan namunalarga nisbatan taxminan 95% samaradorlikka erishadi, u esa faqat 78% ni tashkil qiladi. Ba'zi kompaniyalar yanada yaxshiroq natijaga erishish uchun titanatlar kabi bog'lovchi agentlarni ham qo'shadi. Ushbu qo'shimchalar ishlab chiquvchilarga mahsulotlarning taxminan yarmiga to'ldirgichlarni joylashtirish imkonini beradi va shu bilan birga ularga stress ostida shiklanmaslik uchun etarli darajada moslashuvchanlikni saqlab qolish imkonini beradi. Hozirgi bozor tendentsiyalarini ko'rib chiqsak, texnik plastmassalarga kiritilayotgan sanoat darajasidagi karbonatli kalsiyni taxminan 42% qismi aynan shu maxsus qoplam bilan oldindan ishlab chiqilgan holda yetkazilmoqda. Raqamlar materiallarning xususiyatlarini materiallarning narxiga qaraganda qanday muvozanatlashish kerakligi haqida sanoatning eng muhim qadriyatlari haqida aytib beradi.
Sanoat darajasidagi kalsiy karbonat rezina ishlab chiqarishda ko'p funksiyali to'ldirgich sifatida ishlatiladi, aralashma zichligini oshirib, elastiklikni saqlaydi. Ayniqsa, sirti ishlangan variantlar — stearin kislota bilan qoplangan darajalar tabiiy va sun'iy rezina matritsalarida ishlov berilmagan shakllarga qaraganda 35% yaxshiroq tarqalishga erishadi. Bu yaxshilangan integratsiya ekstruziya paytida namlikni pasaytiradi va sanoat me'yorlariga ko'ra, ishlab chiqarish tezligini 15–20% ga oshirishga yordam beradi.
20–40 phr (har bir yuzgina rezinaga to'g'ri keladigan qism) miqdorda qo'shilganda, kalsiy karbonat avtomobil germetiklarida va vilyankalarda cho'zilish chidamliligini 18–22% ga oshiradi va siqilish natijasida hosil bo'ladigan deformatsiyani 12–15% ga kamaytiradi. Sopol muhitga ega bo'lishi tayyorlash jarayonida hosil bo'ladigan kislotali qoldiqlarni neytrallashga yordam beradi, vulkanizatsiyani tezlashtiradi va shinalar tayyorlashda qattiqlov vaqtini 8–10 daqiqaga qisqartiradi. Nashr etilgan tadqiqotlar Frontiers in Materials (2019) karbonatli tosh bilan to'ldirilgan aralashmalar karbon qora alternativlariga qaraganda 30% kam issiqlik yig'ishini hosil qilishini va xizmat muddatini uzaytirishini tasdiqlaydi.
| To'ldiruvchi turi | Xarajatlarga ta'sir | Atrof-muhitga ta'siri | Mustahkamlash qobiliyati |
|---|---|---|---|
| Kalsium karbonati | +10–20% | Past | O'rtacha |
| Uglerod qora | +25–40% | Yuqori | Yuqori |
| Precipitated silika | +35–50% | O'rtacha | Yuqori |
Shinalar tarkibini yaratuvchilar silika yoki karbon qora o'rniga karbonatli toshdan foydalangan holda 20–30% material narxidan tejashga erishadi va tanlab olingan nolik ilovalarda ishlashdagi kamchiliklar minimal bo'ladi. Sanoat ma'lumotlariga ko'ra, ob-havo chastoklarini ishlab chiqaruvchilarning 62% hozir 4 MPa dan yuqori bo'zilish chidamliligini saqlab, barqarorlik maqsadlariga erishish uchun karbonatli tosh aralashmasidan foydalanadi.
Sanoat darajasidagi karbonatli tosh zamonaviy qurilish materiallarida, sement, gips hamda oldindan tayyorlangan betonda texnik ishlash va atrof-muhitga bo'lgan foydalarni ta'minlashda muhim rol o'ynaydi.
10–25% miqdorda qo'shilganda, kalsiy karbonat sement aralashmalaridagi zarrachalarning zichligini oshiradi va shlam oqimini qurbandan qilmasdan suv talabini 15% gacha kamaytiradi. Shuningdek, u betonning ishlatilish xususiyatlari bo'yicha tadqiqotlarda ko'rsatilganidek, oldindan tayyorlangan elementlarning so'rish vaqtini 20–30% ga qisqartiruvchi dastlabki gidratatsiya reaktsiyasini tezlashtiradi.
Sirti modifikatsiyalangan kalsiy karbonat zarrachalari qattiq betonda mikrosariqlarni bog'lovchi sifatida ishlaydi. Bu mexanizm to'ldirilmagan tizimlarga nisbatan egilish chidamliligini 12–18% ga oshiradi va qisqarish tufayli hosil bo'ladigan sariqlarni 40% ga kamaytiradi. Tabiiy ishqoriyligi (pH 9–10) tufayli to'ldiruvchi nam muhitda o'rnatilgan po'lat armaturani korroziyadan himoya qilishga yordam beradi.
Portland sementining 15% ini kalsiy karbonat bilan almashtirish betonning har bir kub metrigiga 120 kg CO₂ chiqarilishini kamaytiradi. Uning pastroq spetsifik og'irligi tufayli (simentning 3,1 ga qaraganda 2,7) kuchlanishga chidamli qurilma dizaynlarini qo'llab-quvvatlab, prefabricat panelarda 8–12% gacha og'irlikni kamaytirish imkonini beradi.
Sanoatda ishlatiladigan kalsiy karbonat asosan ikki xil bo'ladi: maydalangan kalsiy karbonat (GCC) va cho'kkan kalsiy karbonat (PCC). GCC ishlab chiqarishda ishlab chiqaruvchilar ohaktosh, marmar yoki bo'ron kabi tabiiy materiallarni olib, ularni mexanik ravishda maydalaydilar. Natijada, odatda 1 dan 20 mikrongacha bo'lgan notekis zarralar hosil bo'ladi. Boshqasidan, PCC karbonatlash deb ataladigan kimyoviy jarayon orqali ishlab chiqariladi. Bu usul ancha maydaroq, odatda 0.02 dan 2 mikrongacha bo'lgan zarralarni hosil qiladi va ularga romboedr yoki turli qirrali ko'pyoqlar kabi tekis shakllar beradi. Bu xarakteristikalarning farqi har bir turini turli xil sanoat ehtiyojlari uchun, ayniqsa, alohida dasturlar uchun talab qilinadigan xususiyatlarga qarab moslashtiradi.
| Хусусият | GCC | PCC |
|---|---|---|
| Ishlab chiqarish usuli | Ohaktoshni mexanik maydalash | Karbonatlash orqali kimyoviy sintez |
| Zarracha shakli | Noaniq | Tekis (masalan, romboedr) |
| Bulk zichligi | 0.8–1.3 g/cm³ | 0.5–0.7 g/cm³ |
| Narxlar | 30% kamroq | Murakkab jarayon tufayli yuqori |
2023-yilgi minerallarni qayta ishlash bo'yicha tahlilga ko'ra, GTS ning past namligi (0,2–0,3%) namlikka nozik munosabat talab qiladigan sohalarda foydalanish uchun mos, PTT ning yuqori tozaligi va 97% oq rangi esa yuqori sifatli aralashmalar uchun idealdir.
Plastmassalar sohasiga kelsak, GCC plastmassa plonkalar va quvurlar kabi mahsulotlarda xarajatlarni oshirmasdan narsalarni qattiqroq qiladi. Bosh vaqtning o'zida, PCC avtomobil qismlariga barcha odamlar xohlaydigan chiroyli noaniq ko'rinish va silliqroq tashqi qoplam berishda nuqsonlarni yashirish muhim bo'lganda ishtirok etadi. Rezinadan tayyorlangan mahsulotlarga e'tibor bersak, GCCdagi kattaroq zarralar aslida shinalarga kuchlanish ostida yaxshiroq chidashga yordam beradi. Kichikroq PCC zarralari ham ajoyib ishlaydi, germetiklarni yirtilmaydigan qilib, aynan kerakli darajada cho'zilishini ta'minlaydi. Qurilish kompaniyalari beton aralashmalarni to'ldirish uchun oddiygina alternativlarga qaraganda arzonligi sababli GCCni afzal ko'radi. Lekin maxsus yuqori mustahkamlikli gipslarni qurishda, shikastlanishlarni oldini olishga yordam beradigan PCCni quruvchilar boshqa to'ldirgichlarga qaraganda afzal ko'radi. O'tgan yildagi soha bo'yicha so'nggi ma'lumotlarga ko'ra, PVC ishlab chiqarishda ishlatiladigan barcha to'ldirgichlarning taxminan uchdan ikkisi GCC asosidir. Haqiqatan ham mantiqiy, chunki hech kim narsani yarmiga arzon narxda ham xuddi shunday ishlaydigan narsa uchun qo'shimcha to'lov qilishni xohlamaydi. Biroq, oddiy to'ldirgichlar ishlamaydigan maxsus polimer aralashmalarda PCC hali ham hukmronlik qilmoqda.
GCC uchun ishlab chiqarish jarayoni boshqa materiallarga qaraganda ancha sodda bo'lib, ishlab chiqaruvchilar uni har bir tonnasi uchun taxminan 120–150 AQSH dollari narxga keng ko'lamda ishlab chiqara oladi. Bu esa GCC ni ayniqsa yo'llar yoki tijorat binolarini qurayotgan qurilish kompaniyalariga katta miqdorda ehtiyoj sezuvchi sanoatlar uchun ajoyib tanlov qiladi. Biroq PCC ning narxi yuqori bo'lib, har bir tonnasi uchun 300–400 AQSH dollarigacha boradi, shu sababli ham u asosan xarajatlardan ko'ra zarrachalarni aynan to'g'ri olish muhim bo'lgan maxsus sohalarda qo'llaniladi. Ko'pchilik zavodlar byudjet cheklovlari qattiq bo'lganda GCC dan foydalanadi, lekin mahsulotga material bo'ylab yaxshiroq tarqalish, yaxshiroq oq rang yoki seriyalarda barqaror sifat kabi alohida xususiyatlar kerak bo'lganda PCC ga o'tadilar. Buni chirurgik asboblar uchun tibbiy darajadagi plastmassalarda yoki lyuks arxitektura loyihalaridagi premium bo'yoq aralashmalarda tez-tez ko'ramiz.
Sanoat darajasidagi kalsiy karbonat ko'pincha polimer va rezina matritsalarida yomon interfeysli adgeziya va agregatsiyani engish uchun sirtini tashqi qatlam bilan ishlashni talab qiladi. Modifikatsiya qilinmasa, to'ldirgichlar kompozitlarni susaytirishi va ishlash jarayonini buzishi mumkin. To'g'ri sirt muhandisligi kalsiy karbonatni faol ishlashni yaxshilovchi moddaga aylantiradi.
Sirtini tashqi qatlam bilan ishlash kompozit materiallarning ishlashini ancha yaxshilaydi. O'rganishlar shuni ko'rsatadiki, modifikatsiya qilingan zarrachalar polipropilendagi ta'sir etishga chidamlilikni modifikatsiya qilinmagan nisbatga qaraganda 22–30% ga oshiradi. Samarali usullarga quyidagilar kiradi:
Ushbu usullar ekstruziya paytida to'ldirgichlarning agregatsiyalanishini 60–75% ga kamaytiradi va suyuq oqimni barqaror saqlaydi.
Agar stearin kislota materiallarga qo'llansa, u polietilen kabi noyeralovchan polimerlar bilan yaxshi ishlaydigan suvni itaruvchi sirt hosil qiladi. Bu injeksiya shakllantirish jarayonida odatda 15% atrofida, hatto 20% gacha bo'lgan nafas-ketishlarni kamaytirishga yordam beradi. Endi silan bog'lov agentlariga o'tsak, ular aslida kalsiy karbonat zarrachalari hamda rezina asoslari orasida kimyoviy bog'lanishlar hosil qiladi. Natija? Vulqanizatsiya mahsulotlari, odatda, qayta ishlanmaganlarga qaraganda taxminan 25% dan 35% gacha mustahkamroq bo'ladi. So'nggi paytlarda ishlab chiqaruvchilar an'anaviy qayta ishlash usullarini ultrasaral dispersiya texnikalari bilan birlashtirish bo'yicha ko'p tajriba o'tkazishmoqda. Ularning topgan narsasi juda ajoyib: ilg'or termoplastik birikmalarda zarrachalar taqsimoti taxminan 99,7% tekislik darajasigacha yetib boradi. Bunday aniqlik turli sanoat sohalarida yuqori samarali materiallar yaratish imkoniyatlarini kengaytirib beradi.
Yangiliklar2025-12-21
2025-12-15
2025-12-05
2025-12-02
2025-12-01
2025-11-19
