中國粉體網(wǎng)訊 碳酸鈣不僅可以降低塑料制品的原材料成本,,還具有改善塑料材料某些性能的作用。研究成果表明,,不同種類的碳酸鈣在使用得當(dāng)時,,可顯著提高基體塑料的性能,但輕質(zhì)碳酸鈣和重質(zhì)碳酸鈣的具體區(qū)分一直困擾著多數(shù)用戶,,下面筆者將從17個不同角度介紹此二者的不同,。
1.生產(chǎn)方式
重質(zhì)碳酸鈣主要是以方解石、大理石,、石灰?guī)r,、白堊、漢白玉等天然礦物為原料,,經(jīng)機(jī)械粉磨加工得到的粉體材料,;
輕質(zhì)碳酸鈣主要是以石灰石為原料,經(jīng)煅燒,、消化,、碳化、脫水,、干燥,、分級等工序得到的粉體材料,。
2.堆積密度
產(chǎn)品堆積密度的不同是重質(zhì)碳酸鈣與輕質(zhì)碳酸鈣最明顯的區(qū)別。
重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品的堆積密度較大,,一般為0.8~1.3g/cm3,;
輕質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品的堆積密度較小,一般為0.5~0.7g/cm3,,一些納米碳酸鈣產(chǎn)品的堆積密度甚至可達(dá)到0.28g/cm3左右,。
3.吸油值
重質(zhì)碳酸鈣由于顆粒大、表面光潔,、比表面積小,,因此吸油值較低,一般為40-60mL/100g左右,;
輕質(zhì)碳酸鈣顆粒微細(xì),、表面較粗糙,比表面積大,,因此吸油值較高,,一般為60-90mL/100g左右。
4.白度
重質(zhì)碳酸鈣由于相對雜質(zhì)較多,,因此產(chǎn)品白度一般為89%~93%,,極少數(shù)的產(chǎn)品能達(dá)到95%;
輕質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品純凈度較高,,因此白度一般為92%~95%,,部分產(chǎn)品可以達(dá)到96%~97%。
5.水分含量
重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品水分一般為0.2%~0.3%,,水分含量比較低,,同時也較為穩(wěn)定,一些高檔的產(chǎn)品水分甚至可達(dá)到0.1%左右,;
普通輕質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品水分0.3%~0.8%,,有時會有一定的波動,不太穩(wěn)定,。
6.顆粒形狀
重質(zhì)碳酸鈣的粉體特點是:顆粒形狀不規(guī)則,,而且顆粒有一定的棱角,表面粗糙,;顆粒大小差異較大,,粒徑分布較寬,粒徑較大,。破碎和細(xì)化不會改變重質(zhì)碳酸鈣的晶型,,一般方解石重質(zhì)碳酸鈣為六方晶型、大理石重質(zhì)碳酸鈣為立方晶型,,主要與產(chǎn)地有關(guān),。
輕質(zhì)碳酸鈣的粉體特點是:顆粒形狀規(guī)則,,可視為單分散粉體;粒度分布較窄,。根據(jù)晶粒形狀的不同,,輕質(zhì)碳酸鈣可分為紡錘形、立方形,、針狀,、鏈狀、球形,、片狀和菱形等,。
紡錘形碳酸鈣是輕質(zhì)碳酸鈣中最常見的一種晶形,平均長軸粒徑為5-12μm,,平均短軸粒徑為1-3μm,;
針狀碳酸鈣平均粒徑為0.01-0.1μm,平均長徑比為5-100,;
鏈狀碳酸鈣平均粒徑為0.01-0.1μm,,平均長徑比為10-50;
球形碳酸鈣平均粒徑為0.03-0.05μm,;
立方形碳酸鈣平均粒徑為0.02-0.1μm;
片狀碳酸鈣平均粒徑為1-3μm,。
7.味道
輕質(zhì)碳酸鈣由于氧化鈣反應(yīng)不完全,,殘留有石灰味道,如填充餅干則會有嗆人的味道,,而重質(zhì)碳酸鈣沒有,。
8.粒徑大小
重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品的粒徑為0.5~45μm不等,按其原始平均粒徑(d)分為:粗磨碳酸鈣(>3μm),、細(xì)磨碳酸鈣(1-3μm),、超細(xì)碳酸鈣(0.5-1μm);
輕質(zhì)碳酸鈣按其原始平均粒徑(d)可分為:微粒碳酸鈣(>5μm),、微粉碳酸鈣(1-5μm),、微細(xì)碳酸鈣(0.1-1μm)、超細(xì)碳酸鈣(0.02-0.1μm),、超微細(xì)碳酸鈣(<0.02μm)。
9.沉降體積
沉降體積是單位質(zhì)量的碳酸鈣在100mL水中振蕩并靜置3h后所具有的體積,。
沉降體積越大說明產(chǎn)品粒度越小,、密度越輕、產(chǎn)品檔次越高,。
重質(zhì)碳酸鈣的沉降體積為1.1~1.4mL/g,;
輕質(zhì)碳酸鈣的沉降體積為2.4~2.8mL/g,,納米輕質(zhì)碳酸鈣的沉降體積為3.0~4.0mL/g,。
10.比表面積
普通重質(zhì)碳酸鈣的比表面積一般為1m2/g左右,,重質(zhì)微細(xì)碳酸鈣比表面積為1.45~2.1m2/g,;
普通輕質(zhì)碳酸鈣的比表面積一般為5m2/g左右,,輕質(zhì)微細(xì)碳酸鈣比表面積為27~87m2/g,。
11.流動性
從流動性上考慮,輕質(zhì)碳酸鈣的微觀結(jié)構(gòu)為紡錘形狀,,加上其自身吸油值比較大,,可以將配方中促進(jìn)流動的組分如潤滑劑、增塑劑,、偶聯(lián)劑,、分散劑等吸收,所以它的流動性不如重質(zhì)碳酸鈣好,,一般加入量超過25份就嚴(yán)重影響流動性,;
重質(zhì)碳酸鈣為顆粒狀可以促進(jìn)流動性,,加入量不受限,,在PVC管材配方中如果碳酸鈣添加超過25份,如果從流動性上考慮最好選用重質(zhì)碳酸鈣。
12.價格
重質(zhì)碳酸鈣的加工主要是通過機(jī)械破碎、研磨的方法實現(xiàn),;
輕質(zhì)碳酸鈣的生產(chǎn)是通過化學(xué)反應(yīng)沉淀后制取的,后者比前者的工藝復(fù)雜的多,,要求也相應(yīng)嚴(yán)格的多,,因此同等粒徑的重質(zhì)碳酸鈣要比輕質(zhì)碳酸鈣便宜30%左右,如果性能允許可選擇重質(zhì)碳酸鈣更經(jīng)濟(jì)便宜,。
13.改性功能
重質(zhì)碳酸鈣對拉伸強(qiáng)度較好,,使用重鈣塑料加工流動性要好一些,而且粒徑較小的重鈣填充塑料性能也較好,;
輕質(zhì)碳酸鈣對沖擊強(qiáng)度和剛性較好,,一般用輕鈣的塑料表面更光滑一些,而且密度會低一些,。
14.色光可控度
色相為顏色的主色調(diào),,而色光為顏色的余光。不同晶型的粉體具有不同的色相,,碳酸鈣具有三種不同的晶型,,因此也就具有不同的色相。
對于重質(zhì)碳酸鈣而言不同產(chǎn)地碳酸鈣所發(fā)出的底色不同,,破碎和細(xì)化也不會改變,,如四川碳酸鈣底色發(fā)藍(lán)色,廣西碳酸鈣底色發(fā)紅色,、江西碳酸鈣底色發(fā)青色等等,;
而對于輕質(zhì)碳酸鈣,因為它為化學(xué)合成法人工制成,,在合成的過程中可以控制其產(chǎn)生晶型的種類,,所有就可以控制其色光的類型。在具體配色時,,碳酸鈣的色光要與主著色劑色相一致,。
15.pH值
重質(zhì)碳酸鈣的pH值為8-9;
輕質(zhì)碳酸鈣的pH值為9-10,。
16.礦物經(jīng)濟(jì)學(xué)對比
粉體制備成本:常規(guī)成本相當(dāng),處于同一競爭水平,,但若附加環(huán)境管制成本和資源浪費率,,輕質(zhì)碳酸鈣擴(kuò)展成本則高于重質(zhì)碳酸鈣;
環(huán)境平衡度:重質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)除噪聲外,,無“三廢”排放,,環(huán)境易協(xié)調(diào)和管制;輕質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)排放“三廢”,特別有燃燒廢氣,,環(huán)境總平衡度低,;
資源利用率:重質(zhì)碳酸鈣易于礦產(chǎn)資源綜合利用,輕質(zhì)碳酸鈣憑借化學(xué)加工能力不易控制礦產(chǎn)資源合理利用率,。
17.應(yīng)用性能
重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品:主要用于造紙,、橡膠和塑料等行業(yè),填充量一般較大,,主要作為體積填料,,降低應(yīng)用產(chǎn)品的制造成本;
輕質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品:相對應(yīng)用領(lǐng)域較廣泛,,主要的應(yīng)用領(lǐng)域為塑料,、橡膠、涂料,、膠黏劑,、卷煙紙、油墨等,,以體積填充為主,,而納米碳酸鈣產(chǎn)品在應(yīng)用過程中往往作為改性或補(bǔ)強(qiáng)等功能性填料使用,填充量一般較少,。
資料來源:礦材網(wǎng),、搜狐科技等
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/青禾)