碳酸鈣是一種重要的無(wú)機化工產(chǎn)品和功能型粉體材料,因其具有優(yōu)異獨特的物理化學(xué)性質(zhì),且來(lái)源廣泛、價(jià)格低廉,已廣泛應用于道路、建材、冶金、橡膠、塑料、造紙、涂料等行業(yè)。
目前,市場(chǎng)上的碳酸鈣產(chǎn)品主要有重質(zhì)碳酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣、活性碳酸鈣和納米碳酸鈣4類(lèi)。
1、碳酸鈣種類(lèi)
輕質(zhì)碳酸鈣(沉淀碳酸鈣),簡(jiǎn)稱(chēng)輕鈣,是以石灰石為原料煅燒生成石灰(氧化鈣)和二氧化碳,加水消化生成石灰乳(氫氧化鈣),然后再通入二氧化碳生成碳酸鈣沉淀,最后經(jīng)脫水、干燥粉碎制得。輕質(zhì)碳酸鈣的沉降體積為2.4~2.8mL/g。
重質(zhì)碳酸鈣,簡(jiǎn)稱(chēng)重鈣,它是以機械方法將天然碳酸鈣礦物,如方解石、石灰石、白堊、貝殼等,經(jīng)粉碎加工到適當粒徑的產(chǎn)品。重質(zhì)碳酸鈣的沉降體積為1.1~1.4mL/g。
活性碳酸鈣,又稱(chēng)改性碳酸鈣、膠質(zhì)碳酸鈣,簡(jiǎn)稱(chēng)活鈣。采用表面改性劑(偶聯(lián)劑、硬脂酸等),對輕質(zhì)碳酸鈣或重質(zhì)碳酸鈣粒子表面改性制得,經(jīng)表面改性的碳酸鈣具有補強作用,即所謂“活性”,所以習慣上對改性后的碳酸鈣也稱(chēng)之為活性碳酸鈣。
納米碳酸鈣,簡(jiǎn)稱(chēng)納米鈣,是用碳化法將精選的石灰石煅燒,得到的氧化鈣,將使之消化生成的氫氧化鈣在高剪切作用下粉碎經(jīng)除雜質(zhì),通入二氧化碳得到碳酸鈣漿液,經(jīng)脫水、干燥、表面處理制得。
2、重鈣和輕鈣的區別
堆積密度:重鈣和輕鈣最大的區別就是堆積密度的不同,重鈣較大,一般為0.8~1.3g/cm3,輕鈣的堆積密度較小,一般為0.5~0.7g/cm3。
白度:重鈣相對雜質(zhì)較多,產(chǎn)品白度一般為89%~93%,很少能達到95%的產(chǎn)品。而輕鈣為化學(xué)合成的產(chǎn)品,去除了很多雜質(zhì),得到產(chǎn)品的純凈度高,白度多為92%~95%,白度更高的能達到96%~97%,甚至更高。
干流性:從流動(dòng)性方面考慮,輕鈣的微觀(guān)結構為紡錘形狀,其吸油值又較大,所以它的干流性明顯不如重鈣好,在配方中一般加入25份以上就對混合料流動(dòng)性造成影響。比較之下,重鈣為不規則顆粒狀,對混合料流動(dòng)性起促進(jìn)作用,在產(chǎn)品某些物理性能放寬的條件下,重鈣加入量可明顯提高。
水分含量:重鈣產(chǎn)品水分含量較低,同時(shí)也較穩定,一般為0.2%~0.3%;輕鈣水分含量一般在0.3%~0.8%。
3、活性鈣和非活性鈣(普通鈣)的區別
疏水性:活性鈣表面經(jīng)活化劑包覆后,具有明顯的疏水性能??捎没钚遭}、非活性鈣溶入水后的情況來(lái)甄別。
流動(dòng)性:活性鈣表面被表面張力較低的有機活性劑分子包覆,其表面能較非活化鈣低,顆粒之間粘滯阻力降低,使得活性鈣粉體流動(dòng)性明顯提高,也標志著(zhù)產(chǎn)品分散性的差異(同條件下對比)。
粒度:由于活性鈣表面活性劑降低了顆粒表面能,顆粒團聚力顯著(zhù)減弱,顆粒的粒度明顯減小,經(jīng)電鏡分辨兩種產(chǎn)品的不同。
吸油值:因為活性鈣粒度減小,顆粒間空隙率也相應減少,使得顆粒微觀(guān)表面呈現光滑、平整。所以,活性鈣吸油值要比非活性鈣低。
資料來(lái)源:《徐琳.碳酸鈣性能在UPVC擠出產(chǎn)品中的應用[J].塑料助劑,2020(03):45-46+44》,由粉體技術(shù)網(wǎng)編輯整理,轉載請注明出處!
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