重質(zhì)碳酸鈣是一種以方解石、白堊、大理石等礦石為原料采用機械粉碎方法生產(chǎn)的碳酸鈣粉體材料,具有原料來(lái)源廣、白度高、吸油值低、適用性好、價(jià)格低廉等特點(diǎn),是目前應用最廣、用量最大的無(wú)機非金屬礦物粉體。
1、重質(zhì)碳酸鈣性能特點(diǎn)
雖然主要化學(xué)成分與輕質(zhì)碳酸鈣相同,但是,與輕質(zhì)碳酸鈣相比,重質(zhì)碳酸鈣具有堆積密度大、沉降體積小、比表面積小、吸油值小等特點(diǎn)。
此外,重質(zhì)碳酸鈣的團聚度較輕質(zhì)碳酸鈣?。ㄝp質(zhì)碳酸鈣初級粒子粒度小,團聚度大)。水溶液pH:輕鈣(PCC)為9~10;重鈣(GCC)為8~9。
重質(zhì)碳酸鈣在粉碎加工過(guò)程中,雖然在一定程度上可以影響顆粒形狀,但不能像輕質(zhì)碳酸鈣那樣可以通過(guò)碳化工藝調控顆粒晶型,生產(chǎn)不同晶型的產(chǎn)品。
由于上述性質(zhì)上的差異,重質(zhì)碳酸鈣與輕質(zhì)碳酸鈣的應用性能也各有特點(diǎn):
輕質(zhì)碳酸鈣因沉降體積大或堆積密度小,同樣填充量下可增加制品的體積;原級粒度小,同樣填充量下填充材料的力學(xué)性能較好。但由于輕質(zhì)碳酸鈣比表面積和吸油值大,與樹(shù)脂混合時(shí)阻力較大,導致加工性能較差;
相同填充量下重質(zhì)碳酸鈣填充材料的體積小、密度大,因為比表面積和吸油值小,與樹(shù)脂混合較容易,但不同原料的雜質(zhì)種類(lèi)和含量不同,對制品的色澤影響不同。
2、重質(zhì)碳酸鈣主要理化指標對應用性能的影響
?。?)重質(zhì)碳酸鈣的CaO以及鹽酸不溶物、鐵、錳、重金屬含量等化學(xué)成分影響產(chǎn)品白度、磨耗值、填充材料色澤、化學(xué)穩定性以及在牙膏和食品中應用的安全性。
?。?)粒度大小及其分布影響產(chǎn)品的白度、亮度或光澤、磨耗值、堆積密度、填充材料力學(xué)性能(強度、斷裂伸長(cháng)率、模量等)及其成本。
?。?)沉降體積或堆積密度主要影響填充材料的密度。
?。?)白度主要影響制品的色澤和亮度。
?。?)吸油值影響重質(zhì)碳酸鈣在填充材料或制品中的分散性和填充樹(shù)脂體系的加工性能(混合的難易程度),對于涂料和油墨則影響其分散穩定性或沉降性能。
?。?)水分含量主要影響填充材料或制品的表觀(guān)性質(zhì),過(guò)高的水分含量不僅影響表面改性的效果,還可能使填充材料或制品的表觀(guān)質(zhì)量發(fā)生改變。
?。?)表面活性或活化度主要影響重質(zhì)碳酸鈣在樹(shù)脂中的分散性及與高聚物基料的作用,進(jìn)而影響填充材料或制品的力學(xué)性能、耐老化性能以及表觀(guān)性能等。
?。?)比表面積主要影響重質(zhì)碳酸鈣的吸油值。
?。?)pH主要表征重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品的酸堿性,是影響填充材料或制品化學(xué)穩定性的主要因素之一。
整體來(lái)看,目前中國重質(zhì)碳酸鈣的應用主要是初級產(chǎn)品,普通產(chǎn)品過(guò)剩,高附加值產(chǎn)品少,滿(mǎn)足不了世界市場(chǎng)及中國高端市場(chǎng)的需求,造成大量高價(jià)進(jìn)口超細重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品的局面。而重質(zhì)碳酸鈣應用的真正價(jià)值是它的深加工產(chǎn)品,不難推測,超細重質(zhì)碳酸鈣將是今后碳酸鈣產(chǎn)業(yè)的最大需求。
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