碳酸钙作为廉价的填充材料,其经济性不言而喻,作为塑料工业中使用数量大、应用面广的粉体填料,每年使用量达到数百万吨,用于替代以石油为原料的合成树脂,相当于国家少建2~3座大型石油化工厂。
没有想到,阻燃改性填充料碳酸钙还有“孰轻孰重”之分?
实践表明,碳酸钙不仅可以降低塑料制品的原材料成本,还可以改善塑料材料某些性能,而“对症下药”的适用不同种类的碳酸钙,可显着提高基体塑料性能。今天我们来聊聊碳酸钙的两个重要类别:轻质碳酸钙和重质碳酸钙。
轻质碳酸钙是化学合成的碳酸钙,又称沉淀碳酸钙、胶体碳酸钙或者活性碳酸钙,甚至可以生产出纳米碳酸钙,简称轻钙。它是将石灰石原料煅烧生成石灰和二氧化碳,再加水消化石灰生成石灰乳,其主要成分氢氧化钙,通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀,经脱水、干燥和粉碎制得,或者由碳酸纳和氯化钙进行复分解反应生成碳酸钙沉淀,经脱水、干燥和粉碎制得。
重质碳酸钙简称重钙,是用机械方法直接粉碎**的方解石、大理石、白垩、贝壳等制得。
堆积密度不同Jsgfjc8788192
重钙与轻钙明显的区别就在于产品的堆积密度不同,重钙产品的堆积密度较大,一般为0.8~1.3g/cm3;而轻钙产品的堆积密度较小,多为0.5~0.7g/cm3;一些纳米碳酸钙产品的堆积密度甚至更低,可以达到0.28g/cm3左右。
白度大小不同
由于重钙产品相对杂质较多,因此产品白度一般为89%~93%,较少数的产品能达到95%。而轻钙产品因为化学合成制成,去除了很多杂质,产品纯净度很高,因此白度多为92%~95%,部分产品可以达到96%~97%,这也是轻钙产品多用于高档或浅色制品填充的主要原因
重钙产品水分一般为0.2%~0.3%,水分含量比较低同时也较为稳定,一些高档的重钙产品水分甚至可以达到0.1%左右。普通轻钙产品水分0.3%~0.8%,有时会有一定的波动不太稳定。传统上重、轻钙的区分就是用水份仪器测试水分,水分大到接近1%就是轻钙,小到0.1%以下为重钙。
粒径大小不同
重钙产品的粒径为0.5~45um不等,产品粒径因粉碎设备不同而不同。普通轻钙产品的粒径一般为0.5~15um,因颗粒形状为纺锤形难以准确测定,一般是一个范围;轻钙中的纳米碳酸钙粒径更细,尺寸一般为20~200nm。
味道不同
轻钙因石灰石煅烧后去除掉很多杂质一般来说白度较高,纯度也较高,但国内的轻钙很多因为氧化钙反应不完全,残留有石灰味道,如果用于食品行业,如填充饼干则会有呛人的味道,而重钙没有。
另外,过多的氧化钙会造成产品在水性体系偏碱性或者PH值不好调节,导致成品不稳定。此外,两者的磷酸含量不同,轻钙中有时为了调整PH值处于合理范围需要加入少量磷酸,而重钙则没有。
颗粒形状不同
用高倍显微镜看,普通轻钙的颗粒较为规则,在充分分散开来的情况下通常呈纺锤形。对于轻质碳酸钙,合成产品的颗粒形状是可以人为控制的,可以在碳化过程中加入控制剂来实现控制。
重钙产品由于不同的重钙加工方法,碳酸钙的微观形状不同。重质碳酸钙不同产地碳酸钙具有固定的晶形,破碎和细化不会改变晶型,一般方解石重钙为六方晶型、大理石重钙为立方晶型。
对于轻质碳酸钙,在具体碳化制备过程中,三种晶型碳酸钙以不同比例同时出现。轻质碳酸钙的三种晶型主要包括:方解石晶型、文石晶型 、球霰石晶型。
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