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        輕質碳酸鈣與重質碳酸鈣的區別!

          發表時間:2021年10月22日  點擊數:154 次

        重質碳酸鈣和輕質碳酸鈣是塑料工業中使用量最大、應用最廣泛的粉體填料。年生產能力達萬噸以上,塑料粉料占塑料制品總量的8%,碳酸鈣占全部粉料的70%,塑料工業每年所用各種規格的碳酸鈣約570萬噸。它以其價格低廉、使用方便、副作用小等優點,成為碳酸鈣行業的首選增材材料,給碳酸鈣行業帶來了巨大商機。

        塑料制品行業一年消耗570萬噸的碳酸鈣,由于可以替代石油合成樹脂,相當于國家少建2-3家大型石油化工廠,這樣做不僅可以省下數百億元的投資,而且節約下來的就是地球上不可再生的石油,越來越多的國家要爭奪戰略資源,是對環境的不可磨滅的貢獻。

        經過多年的應用實踐,證明碳酸鈣不僅可以降低產品的原料成本,而且還可以改善塑料材料的某些性能,這是一項很有意義的工作。很多大學及科研單位的研究結果表明,不同種類的碳酸鈣在一定程度上能提高塑料的性能,但對輕碳酸鈣與重碳酸鈣的鑒別仍是一個難題。作者從多個方面來闡述其區別。

        1.來源是不同的。

        輕質碳酸鈣是一種化學合成碳酸鈣,又稱沉淀型碳酸鈣、膠體碳酸鈣或活性碳酸鈣,甚至可以制成納米碳酸鈣,簡稱輕鈣。利用石灰原料鍛燒成石灰、二氧化碳,再加水消化石灰,制得石灰乳,其中的主要成分氫氧化鈣,進入二氧化碳碳化石灰乳形成碳酸鈣,碳酸納經脫水、干燥、粉碎制備或復分解反應得到碳酸鈣,脫水、干燥、粉碎。重鈣也叫重鈣,是用機械方法直接粉碎天然方解石、大理石、白堊、貝殼等。

        2.堆積密度不同。

        重鈣與輕鈣最明顯的區別在于產品堆積密度不同,重鈣產品堆積密度較大,一般在0.8-1.3g/cm3之間;輕鈣產品堆積密度較小,大多數為0.5-0.7g/cm3,一些納米碳酸鈣產品的堆積密度很低,可以達到0.28g/cm3。重鈣與輕鈣產品,一般重鈣25kg/包,產品包裝體積較小,同等質量的輕鈣產品包裝體積明顯較大,有的納米碳酸鈣產品采用15kg/袋或20kg/袋的包裝,同樣重量的產品包裝體積明顯較大,有的納米碳酸鈣產品采用15kg/袋或20kg/袋的包裝。

        3.顆粒形狀不同。

        用高倍顯微鏡觀察,由于重鈣產品均采用機械粉碎分級,其粒形一般為立方、多棱形、長方體等不規則形狀,見圖1。重鈣化處理方法不同,碳酸鈣微觀形態不同,如:采用拳法加工的碳酸鈣呈紡錘形,氣流磨成顆粒狀碳酸鈣。

        輕質碳酸鈣

        普通輕鈣顆粒較為規則,分散性好,一般呈紡錘形,如圖2。對于輕質碳酸鈣,合成產品的粒形可以通過手工控制,而在炭化過程中可以添加控劑來實現控制。目前已經開發出的無機酸、無機堿、有機酸(氨基酸)、醇類、糖類、蛋白質等具有特殊結構的生物大分子,如菱形異構體PEG-b-PMAA。長棒形、球形、啞鈴性表現為啞鈴性,如利用樹枝狀聚合物聚天冬氨酸可以制成螺旋狀碳酸,或通過添加陰離子右旋糖苷獲得球形碳酸鈣。

        4.晶型不同

        重碳酸鈣來源不同,碳酸鈣具有固定的晶形,在被破碎、細化時不會改變晶型,一般方解石方解石呈六方晶型,大理石重鈣為立方晶型。對于輕碳酸鈣來說,三種晶型的碳酸鈣在碳化過程中以不同的比例同時產生,要得到一種單一純化的某一特定晶型,則必須控制成型過程。輕質碳酸鈣有三種晶體:

        5.吸油量不同。

        對于輕碳酸鈣,60-90ml/100mg/100mg/100mg,遠遠高于40-60ml/100mg的重鈣,因此具有很高的液相吸收能力,當配方中含有助液劑時,應選用重碳酸類粉末,無機粉末吸油時,需要處理偶聯量增加,如碳酸鈣吸油量由40ml/100mg/100mg/100mg/100mg,偶聯劑的用量將提高30,在PVC配方中若選用輕質碳酸,則要消耗更多的液體助劑和PVC,因此從吸油值上考慮,應盡量選擇吸油值低的重質碳酸鈣。

        6.流動性不同。

        從流場性質來看,輕質碳酸鈣的微觀結構為紡錘狀,流動性不如重碳酸鈣好,一般大于25份就會嚴重影響流動性,而且重碳酸鈣顆粒狀,可促進流動性,加入量不限,在聚氯乙烯管配方中若碳酸鈣加25份以上,若從流速方面考慮最好選用重質碳酸鈣。

        7.價錢不同。

        重碳酸鈣的加工方法主要是機械破碎機,研磨法,通過化學反應沉淀制得輕碳酸鈣,再用化學沉淀制取。對于重碳酸鈣的要求也比較嚴格,所以等粒徑碳酸鈣要比輕碳酸鈣便宜30%左右,如果性能允許,選擇重碳酸鈣更經濟。

        8.變性的功能不一樣。

        質輕,改性碳酸鈣與輕碳酸鈣的區別略有不同,重質碳酸鈣的拉伸強度較好,輕碳酸鈣的沖擊和硬度較高,一般說來,使用輕鈣的塑料表面較為光滑,密度稍低;加工重鈣塑料的流動性稍好,而粒徑較小的重鈣填充料性能也較好。

        結論

        對于輕質碳酸鈣、重碳酸鈣等產品進行配方設計時,根據產品性能的選取,合理地選用重碳酸鈣、重碳酸鈣,可根據需要選用原料,同時滿足生產要求。

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