碳酸鈣專業(yè)知識(shí)
碳酸鈣分類:
1、 重質(zhì)碳酸鈣
2、 輕質(zhì)碳酸鈣
3、 活性碳酸鈣
4、 納米鈣
重質(zhì)碳酸鈣簡(jiǎn)述:
重質(zhì)碳酸鈣
英文名:calcium carbonate
分子式 CaCO3
相對(duì)分子量 100.09
重質(zhì)碳酸鈣性質(zhì)
白色粉末,無(wú)色、無(wú)味。在空氣中穩(wěn)定。幾乎不溶于水,不溶于醇。遇稀醋酸、稀、稀硝酸發(fā)生泡沸,并溶解。加熱到898℃開始分解為氧化鈣和二氧化碳。
重質(zhì)碳酸鈣,簡(jiǎn)稱重鈣,是由天然碳酸鹽礦物如方解石、大理石、石灰石磨碎而成。是常用的粉狀無(wú)機(jī)填料,具有化學(xué)純度高、惰性大、不易化學(xué)反應(yīng)、熱穩(wěn)定性好、在400℃以下不會(huì)分解、白度高、吸油率低、折光率低、質(zhì)軟、干燥、不含結(jié)晶水、硬度低磨耗值小、無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)臭、分散性好等優(yōu)點(diǎn)。
可根據(jù)需要提供不同粒度要求的普通重鈣粉、超細(xì)重質(zhì)碳酸鈣、濕法研磨超細(xì)碳酸鈣、超細(xì)表面改性重質(zhì)碳酸鈣。
[介 紹]碳酸鈣(Calcium Carbonate) 是一種重要的、用途廣泛的無(wú)機(jī)鹽。 重質(zhì)碳酸鈣( Heavy Calcium Carbonate) 又稱研磨碳酸鈣( Ground Calcium Carbonate,簡(jiǎn)稱GCC美國(guó)稱Kotamite) ,是用機(jī)械方法直接粉碎天然的方解石、石灰石、白堊、貝殼等而制得。由于它的沉降體積(1.1-1.9mL/g/ g)比用化學(xué)方法生產(chǎn)的輕質(zhì)碳酸鈣沉降體積(2.4-2.8mL/g) 小,因此被稱為重質(zhì)碳酸鈣。
[理化性質(zhì)]碳酸鈣的化學(xué)式為caco3 ,其結(jié)晶體主要有復(fù)三方偏三面晶類的方解石和斜方晶類的文石,在常溫常壓下,方解石是穩(wěn)定型,文石是準(zhǔn)穩(wěn)定型,目前主要以方解石為主。
在常壓下,方解石加熱到898 ℃、文石加熱到825 ℃,將分解為氧化鈣和二氧化碳;碳酸鈣與所有的強(qiáng)酸發(fā)生反應(yīng),生成水和相應(yīng)的鈣鹽(如氯化鈣CaCl2) ,同時(shí)放出二氧化碳;在常溫(25 ℃) 下,碳酸鈣在水中的濃度積為8. 7 ×1029 、溶解度為0. 0014 ,碳酸鈣水溶液的pH 值為9. 5~10. 2 ,空氣飽和碳酸鈣水溶液的pH 值為8. 0~8. 6 。碳酸鈣無(wú)毒、無(wú)臭、無(wú)刺激性,通常為白色,相對(duì)密度為2. 7~2. 9 。莫氏硬度方解石為3 ,文石為3. 5~4 。方解石具有三組菱面體完全解理,文石亦具有解理。重質(zhì)碳酸鈣的沉降體積:1. 2~1. 9ml/ g,比表面積為1m2/g 左右;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,為48ml/ 100g 左右。
[生產(chǎn)方法]重質(zhì)碳酸鈣的生產(chǎn)工藝流程有兩種。干法生產(chǎn)工藝流程:首先手選從采石場(chǎng)運(yùn)來(lái)的方解石、石灰石、白堊、貝殼等,以除去脈石;然后用破碎機(jī)對(duì)石灰石進(jìn)行粗破碎,再用雷蒙(擺式) 磨粉碎得到細(xì)石灰石粉,后用分級(jí)機(jī)對(duì)磨粉進(jìn)行分級(jí),符合粒度要求的粉末作為產(chǎn)品包裝入庫(kù),否則返回磨粉機(jī)再次磨粉。 濕法生產(chǎn)工藝流程:先將干法細(xì)粉制成懸浮液置于磨機(jī)內(nèi)進(jìn)一步粉碎,經(jīng)脫水、干燥后便制得超細(xì)重質(zhì)碳酸鈣。
[顆粒形狀]重質(zhì)碳酸鈣的形狀都是不規(guī)則的,其顆粒大小差異較大,而且顆粒有一定的棱角,表面粗糙,粒徑分布較寬,粒徑較大,平均粒徑一般為1~10μm。重質(zhì)碳酸鈣按其原始平均粒徑( 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重質(zhì)碳酸鈣的粉體特點(diǎn):a. 顆粒形狀不規(guī)則;b.粒徑分布較寬;c. 粒徑較大。
重質(zhì)碳酸鈣的作用:
重質(zhì)碳酸鈣簡(jiǎn)稱重鈣,是用的方解石為原料加工而成白色粉體,它的主要成分是CaCO3,重鈣白度高、純度好、色相柔和及化學(xué)成分穩(wěn)定等特點(diǎn)。所以重鈣是工業(yè)常用的一種很好的填料重鈣通常用作填料,還廣泛用于人造地磚、橡膠、塑料、造紙、涂料、油漆、、電纜、建筑用品、食品、醫(yī)藥、紡織、飼料、牙膏等日用化工行業(yè),作填充劑起到增加產(chǎn)品的體積,降低生產(chǎn)成本。用于橡膠中,可增加橡膠的體積,改善橡膠的加工性,起半補(bǔ)強(qiáng)或補(bǔ)強(qiáng)作用,并可調(diào)節(jié)橡膠的硬度
重鈣粉在各行定中的作用:
1.橡膠行業(yè)用重鈣粉
橡膠-橡膠用重質(zhì)碳酸鈣粉:400目,白度: 93%,碳酸鈣:96%)碳酸鈣是橡膠工業(yè)中使用量大大填充劑之一。碳酸鈣大量填充在橡膠之中,可增加其制品的容積,并節(jié)約昂貴的天然橡膠,從而大大降低成本.碳酸鈣填入橡膠中,能獲得比純橡膠硫化物更高的抗張強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度和耐磨性。
2.塑料行業(yè)用重鈣數(shù)值
塑料-塑料母料、色母粒用重質(zhì)碳酸鈣粉(重鈣粉)400目,要求高溫加熱后白度不變,礦石結(jié)構(gòu)為大結(jié)晶方解石,碳酸鈣含量:99%,白度:95%),碳酸鈣在塑料制品中能起到一種骨架作用,對(duì)塑料制品尺寸的穩(wěn)定性有很大作用,還能提高制品的硬度,并提高制品的表面光澤和表面平整性.由于碳酸鈣白度在90以上,還可以取代昂貴的白色顏料。
3.油漆行業(yè)用重鈣粉
油漆-乳膠漆用重質(zhì)碳酸鈣(重鈣粉)800目或1000目,白度:95%,碳酸鈣:96%)碳酸鈣在油漆行業(yè)中的用量也較大,例如在稠漆中用量為30%以上。
4.水性涂料行業(yè)用重鈣粉
水性涂料用重質(zhì)碳酸鈣(重鈣粉)800目或1000目,白度:95%,碳酸鈣:96%,)碳酸鈣在水性涂料行業(yè)的用途更為廣泛,能使涂料不沉降,易分散,光澤好等特性,在水性涂料用量為20-60%.
5.造紙行業(yè)用重鈣粉
造紙用重質(zhì)碳酸鈣(重鈣粉):325目,白度要求:95%,碳酸鈣含量:98%碳酸鈣在造紙工業(yè)的重要作用.能保證紙張的強(qiáng)度和白度,且成本較低.
6.建筑行業(yè)(干粉砂漿、混凝土)用重鈣粉
干粉砂漿用重質(zhì)碳酸鈣(重鈣粉)325目,白度要求:95%,碳酸鈣含量:98%)碳酸鈣在建筑行業(yè)中的混凝土中有重要作用.不僅可以降低生產(chǎn)成本,還可以增加產(chǎn)品的韌性和強(qiáng)度.
7.防火天花板行業(yè)重鈣粉
防火天花板用重質(zhì)碳酸鈣(重鈣粉):600目,白度要求:95%,碳酸鈣含量:98.5%)碳酸鈣在防火天花板生產(chǎn)過(guò)程中需要用到,可以提高產(chǎn)品的白度和亮度,而且防火性能也會(huì)增加.
8.人造大理石行業(yè)用重鈣粉
人造大理石用重質(zhì)碳酸鈣(重鈣粉):325目,白度要求:95%,碳酸鈣含量:98.5%,純凈無(wú)雜質(zhì))碳酸鈣目前已廣泛用在人造大理石生產(chǎn)
9.地板鉆行業(yè)用重鈣粉
地板鉆用重質(zhì)碳酸鈣(重鈣粉):400目,白度要求:95%,碳酸鈣含量:98.5%,純凈無(wú)雜質(zhì))碳酸鈣可以用在地板鉆行業(yè),用來(lái)增加產(chǎn)品的白度和拉力,改善產(chǎn)品的韌性,降低生產(chǎn)成本.
重質(zhì)碳酸鈣簡(jiǎn)稱重鈣,是采用的方解石、大理石等為原料加工而成的白色粉體。其成分主要由98%以上的CaCO3,和少量的MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2等金屬化合物構(gòu)成,不溶于水及,具有白度高、純度好、色相柔和、耐熱、耐腐蝕、化學(xué)成分穩(wěn)定、價(jià)格相對(duì)較低等特點(diǎn),是工業(yè)生產(chǎn)上用的多的無(wú)機(jī)填料,被廣泛運(yùn)用于塑料、造紙、涂料、油漆、人造地磚、橡膠、建筑用品等領(lǐng)域。
重質(zhì)碳酸鈣系列產(chǎn)品中,又以天然方解石為原料所加工而成的為,其含鈣量極高(99%以上),有害金屬化合物含量甚微,因而又被運(yùn)用于食品、醫(yī)藥、化妝品、牙膏、飼料等行業(yè)。
輕質(zhì)碳酸鈣的簡(jiǎn)述:
輕質(zhì)碳酸鈣(Light Calcium Carbonate)又稱沉淀碳酸鈣( Precipitated Calcium Carbonate,簡(jiǎn)稱PCC)
是將石灰石等原料段燒生成石灰(主要成分為氧化鈣)和二氧化碳,再加水消化石灰生成石灰乳(主要成分為氫氧化鈣),然后再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸鈣沉淀,后經(jīng)脫水、干燥和粉碎而制得,或者先用和氯化鈣進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀,然后經(jīng)脫水、干燥和粉碎而制得。由于輕質(zhì)碳酸鈣的沉降體積(2.4-2.8mL/g)比重質(zhì)碳酸鈣的沉降體積(1.1-1.4mL/g)大,所以稱之為輕質(zhì)碳酸鈣。
碳酸鈣的化學(xué)式為CaCO3,碳酸鈣與所有的強(qiáng)酸發(fā)生反應(yīng),生成水和相應(yīng)的鈣鹽(如氯化鈣CaCl2),同時(shí)放出二氧化碳;在常溫(25℃)下,碳酸鈣在水中的濃度積為8. 7 ×1029、溶解度為0.0014,碳酸鈣水溶液的pH值為9.5~10.2,空氣飽和碳酸鈣水溶液的pH值為8.0~8.6。碳酸鈣無(wú)毒、無(wú)臭、無(wú)刺激性,通常為白色,相對(duì)密度為2.7~2.9。輕質(zhì)碳酸鈣的沉降體積:2.5ml/g以上,比表面積為5m2/g左右(使用北京金埃譜科技生產(chǎn)的全自動(dòng)F-Sorb 2400比表面積儀BET方法測(cè)試)。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,為60~90ml/100g左右。
輕質(zhì)碳酸鈣的生產(chǎn)方法有多種,但在國(guó)內(nèi)的工業(yè)生產(chǎn)的主要是碳化法。
1)碳化法:將石灰石等原料煅燒生成石灰(主要成份為氧化鈣)和二氧化碳,再加水消化石灰生成石灰乳(主要成份為氫氧化鈣),然后再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸鈣沉淀,后碳酸鈣沉淀經(jīng)脫水、干燥和粉碎便制得輕質(zhì)碳酸鈣。
2)純堿(Na2CO3)氯化鈣法:在純堿水溶液中加入氯化鈣,即可生成碳酸鈣沉淀。
3)苛化堿法:在生產(chǎn)燒堿(NaOH)過(guò)程中,可得到副產(chǎn)品輕質(zhì)碳酸鈣。在純堿水溶液中加入消石灰即可生成碳酸鈣沉淀,并同時(shí)得到燒堿水溶液,后碳酸鈣沉淀經(jīng)脫水、干燥和粉碎便制得輕質(zhì)碳酸鈣。
4)聯(lián)鈣法:用處理消石灰得到氯化鈣溶液,氯化鈣溶液在吸入氨氣后用二氧化碳進(jìn)行碳化便得到碳酸鈣沉淀。
5)蘇爾維(Solvay)法:在生產(chǎn)純堿過(guò)程中,可得到副產(chǎn)品輕質(zhì)碳酸鈣。飽和食鹽水在吸入氨氣后用二氧化碳進(jìn)行碳化,便得到重堿()沉淀和溶液。在溶液中加入石灰乳便得到氯化鈣氨水溶液,然后用二氧化碳對(duì)其進(jìn)行碳化便得到碳酸鈣沉淀。
輕質(zhì)碳酸鈣的形狀根據(jù)碳酸鈣晶粒形狀的不同,可將輕質(zhì)碳酸鈣分為紡錘形、立方形、針形、鏈形、球形、片形和四角柱形碳酸鈣,這些不同晶形的碳酸鈣可由控制反應(yīng)條件制得。輕質(zhì)碳酸鈣按其原始平均粒徑(d)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)。
輕質(zhì)碳酸鈣的粉體特點(diǎn):a.顆粒形狀規(guī)則,可視為單分散粉體; b.粒度分布較窄;c.粒徑小。
輕質(zhì)碳酸鈣的作用:廣泛應(yīng)用于造紙、塑膠、塑膠薄膜、化纖、橡膠、膠粘劑、密封劑、日用化工、化妝品、建材、涂料、油漆、、油灰、封蠟、膩?zhàn)?、氈層包裝、醫(yī)藥、食品(如口香糖、巧克力)、飼料中,其作用有:增加產(chǎn)品體積、降低成本,改善加工性能(如調(diào)節(jié)粘度、流變性能、硫化性能),提高尺寸穩(wěn)定性,補(bǔ)強(qiáng)或半補(bǔ)強(qiáng),提高印刷性能,提高物理性能(如耐熱性、消光性、耐磨性、阻燃性、白度、光澤度)等。
活性碳酸鈣的簡(jiǎn)述:
活性碳酸鈣作為高填充量的填充劑,廣泛應(yīng)用于橡膠、塑料、塑鋼門窗、PVC電纜料 、涂料、管材、輪胎、鞋底、聚乙烯吹膜、密封膠條、玻璃鋼制品、電纜包裝布、造紙、建材、、日用化工、紡織、飼料、食品添加劑等行業(yè)。
1、在塑料中可以提高塑料制品尺寸的穩(wěn)定性、硬度和鋼度,改善塑料加工性能及其制品的耐熱性和散光性,
2、在橡膠中做填充劑,可起到增加體積、降低成本、改進(jìn)加工性能及硫化性能;
3、在造紙中可作為紙張的填料、銅版紙的白色顏料、鈣塑紙的填料等;
4、在涂料中作為填料,能起到骨架作用,故稱之為“體質(zhì)顏料”;在油性涂料中,填充量可達(dá)10-50%,在水性涂料中填充量可達(dá)10-20%。
活性碳酸鈣為基料,采用多功能表面活性劑和復(fù)合型高效加工助劑,對(duì)無(wú)機(jī)粉體表面進(jìn)行改性活化處理而成。經(jīng)改性處理后的碳酸鈣粉體,表面形成一種特殊的包層結(jié)構(gòu),能顯著改善在聚烯烴等高聚物基體中的分散性和親和性,并且能與高聚物基體間產(chǎn)生界面作用,從而提高制品的抗沖擊強(qiáng)度,是一種性能優(yōu)良的增量型填充助劑。填充量一般為30-,有的制品甚至100份以上
特點(diǎn):
(1)外觀:白色粉末、無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)刺激、不燃、不爆、折光率低、易于著色,不溶于水,在空氣中穩(wěn)定。
(2)該產(chǎn)品經(jīng)過(guò)活化處理后,分子結(jié)構(gòu)改變、粒度分布均勻,呈極強(qiáng)的疏水性。
(3)具有白度高、流動(dòng)性好、光澤度好、分散均勻、填充量大等特點(diǎn)。并有極好的潤(rùn)滑性、流動(dòng)性、分散性和有機(jī)性。
(4)與橡膠、塑料的分子間親和力強(qiáng)、填充量比普通碳酸鈣可多填充2-5倍至數(shù)倍,綜合生產(chǎn)成本明顯降低。
(5)吸油值低、白度高,延伸度高,而且其特有的金屬剝離性和顯著的潤(rùn)滑效果還能提高制品表面的光亮度,磨損和抗沖擊強(qiáng)度。
(6)可減小對(duì)加工機(jī)械的磨耗度,改善產(chǎn)品加工工藝,提高制品性能,具有較好的補(bǔ)強(qiáng)作用。
(7)該產(chǎn)品應(yīng)用于涂料中,可提高固體填充量,降低粘度,同時(shí)賦予涂層耐磨性、抗腐蝕性、降低烘烤溫度,縮短烘烤時(shí)間,提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本,具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
納米鈣的簡(jiǎn)述:
納米碳酸鈣應(yīng)用成熟的行業(yè)是塑料工業(yè)主要應(yīng)用于塑料制品。
納米碳酸鈣又稱超微細(xì)碳酸鈣。標(biāo)準(zhǔn)的名稱即超細(xì)碳酸鈣。納米碳酸鈣應(yīng)用成熟的行業(yè)是塑料工業(yè)主要應(yīng)用于塑料制品。用于汽車內(nèi)部密封的PVC增塑溶膠。可改善塑料母料的流變性,提高其成型性。用作塑料填料具有增韌補(bǔ)強(qiáng)的作用,提高塑料的彎曲強(qiáng)度和彎曲彈性模量,熱變形溫度和尺寸穩(wěn)定性,同時(shí)還賦予塑料滯熱性。
納米碳酸鈣用于產(chǎn)品中體現(xiàn)出了優(yōu)異的分散性和透明性和極好的光澤、及優(yōu)異的吸收性和高干燥性。納米碳酸鈣在樹脂型中作填料,具有穩(wěn)定性好,光澤度高,不影響印刷的干燥性能.適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
造紙業(yè)是納米碳酸鈣具開發(fā)潛力的市場(chǎng)。目前,納米碳酸鈣還主要用于特殊紙制品,如女性用衛(wèi)生巾、用尿不濕等。納米活性碳酸鈣作為造紙?zhí)盍暇哂幸韵聝?yōu)點(diǎn):高蔽光性、高亮度、可提高紙制品的白度和蔽光性;高膨脹性,能使造紙廠使用更多的填料而大幅度降低原料成本;粒度細(xì)、均勻,制品更加均勻、平整;吸油值高、能提高彩色紙的預(yù)料牢固性
納米碳酸鈣在涂料工業(yè)作為顏料填充劑,具有細(xì)膩、均勻、白度高、光學(xué)性能好等優(yōu)點(diǎn)。納米級(jí)超細(xì)碳酸鈣具有空間位阻效應(yīng).在制漆中,能使配方中密度較大的立德粉懸浮,起防沉降作用.制漆后,漆膜白度增加,光澤度高,而遮蓋力卻不降低,主要用于轎車漆。
橡膠工業(yè)納米碳酸鈣的主要應(yīng)用市場(chǎng)之一。添加鈉米碳酸鈣的橡膠,其硫化膠升長(zhǎng)率、撕斷性能、壓縮變形和耐屈性能,都比添加一般碳酸鈣的高。加入用樹脂酸處理的納米碳酸鈣后,有的豫膠制品撕裂強(qiáng)度提高4倍以上
納米碳酸鈣在飼料行業(yè)中可作為補(bǔ)鈣劑,增加飼料含鈣量;在化妝品中使用,由于其純度高、白度好、粒度細(xì),可以替代鈦。
納米活性碳酸鈣的工業(yè)制備方法。該方法在一定濃度的Ca(OH)2的懸浮液中通入二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行碳化。通過(guò)對(duì)Ca(OH)2懸浮液的溫度、二氧化碳?xì)怏w的流量控制碳酸鈣晶核的成核速率;在碳化至形成一定的晶核數(shù)后,由晶核形成控制轉(zhuǎn)化為晶體生長(zhǎng)控制,此時(shí)加入晶形調(diào)節(jié)劑控制各晶面的生長(zhǎng)速率,從而達(dá)到形貌可控;繼續(xù)碳化至終點(diǎn)加入分散劑調(diào)節(jié)粒子表面電荷得均分散的立方形碳酸鈣納米顆粒;然后將均分散的立方形納米碳酸鈣顆粒進(jìn)行液相表面包覆處理。所獲得的納米活性碳酸鈣粒子在25~100nm之間可控,立方形,比表面大于25m2/g,粒徑分布GSD為1.57,吸油值小于28g/100gCaCO3,且無(wú)團(tuán)聚現(xiàn)象。所獲得的產(chǎn)品性能優(yōu)異,可作為橡膠、塑料以及汽車底漆中的功能填料。
1.一種納米活性碳酸鈣的工業(yè)制備方法,其特征在于,該方法包括如下步驟:(1)在Ca(OH)2的懸浮液,通入含有CO2的氣體,碳化至碳化率達(dá)5~40%,加入晶型調(diào)節(jié)劑,繼續(xù)碳化至pH為8.0~9.0,加入表面電荷及空間位阻調(diào)節(jié)劑,繼續(xù)碳化至pH為6~7.5,生成納米級(jí)的立方形碳酸鈣;所說(shuō)的晶型調(diào)節(jié)劑為磷酸鹽、鹽、醋酸鹽、檸檬酸鹽、單糖或多糖中的一種及其混合物,其加入量為漿料重量的0.05~3.0%;所說(shuō)的表面電荷及空間位阻調(diào)節(jié)劑為磷酸鹽、鹽、氯化物、三胺、十二烷基磺酸鈉中的一種或一種以上;表面電荷及空間位阻調(diào)節(jié)劑的加入量為CaCO3重量的0.1~4.0%;(2)將脂肪酸或水溶性鈦酸酯偶聯(lián)劑中的一種或兩種配制成水溶液包覆劑;所說(shuō)的脂肪酸為C12~C18的脂肪酸;(3)將納米碳酸鈣漿料加熱至45~95℃,然后加入包覆劑,包覆劑的加入量以碳酸鈣的重量計(jì)為0.5~3.5%,包覆處理時(shí)間為0.5~3.5小時(shí)間,將漿料過(guò)濾,干燥,即獲得納米活性碳酸鈣
1、塑料
主要應(yīng)用范圍:PVC型材,管材;電線、電纜外皮膠粒;PVC薄膜(壓延膜)的生產(chǎn),造鞋業(yè)制造(如PVC鞋底及裝飾用貼片)等。適合用于工程塑料改性、PP、PE、PA、PC等。
應(yīng)用特性:由于活性納米碳酸鈣表面親油疏水,與樹脂相容性好,能有效提高或調(diào)節(jié)制品的剛、韌性、光潔度以及彎曲強(qiáng)度;改善加工性能,改善制品的流變性能、尺寸穩(wěn)定性能、耐熱穩(wěn)定性具有填充及增強(qiáng)、增韌的作用,能取代部分價(jià)格昂貴的填充料及助濟(jì),減少樹脂的用量,從而降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本,提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
2、橡膠
應(yīng)用范圍:天然膠,,丁,混煉膠等,適用于輪胎、膠管、膠帶以及油封、汽車配件等橡膠制品中。
應(yīng)用特性:經(jīng)過(guò)表面改性處理后的納米碳酸鈣與橡膠有很好的相容性,具有補(bǔ)強(qiáng)、填充、調(diào)色、改善加工藝和制品的性能,可使橡膠易混煉、易分散,混煉后膠質(zhì)柔軟,橡膠表面光滑;可使制品的延伸性、抗張強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度等有本質(zhì)的提高;可以降低含膠率或部分取代鈦、白碳黑等價(jià)格昂貴的白色填料,提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
3、密封膠粘材料
應(yīng)用范圍:硅酮、聚流、聚氨酯、環(huán)氧等密封結(jié)構(gòu)膠。
應(yīng)用特性:應(yīng)用于密封膠粘材料中,與膠料有很好的親和性,可以加速膠的交聯(lián)反應(yīng),大大改善體系的觸變性,增強(qiáng)尺寸穩(wěn)定性,提高膠的機(jī)械性能,且添加量大,達(dá)到填充急補(bǔ)強(qiáng)雙重作用。同時(shí),它能使膠料表面光亮細(xì)膩。
4、涂料
應(yīng)用范圍:水性涂料和油性涂料。
應(yīng)用特性:大大改善體系的觸變性,可顯著提高涂料的附著力,耐洗刷性,耐沾污性,提高強(qiáng)度和表面光潔度,并具有很好的防沉降作作用。部分取代鈦,降低成本。
5、
應(yīng)用范圍:適用于平版膠印、凹版印刷等。
應(yīng)用特性:使用納米碳酸鈣所配置的,身骨及粘性較好,故具有良好的印刷性能;穩(wěn)定性好;干性快且沒(méi)有相反作用;由于顆粒小,故印品光滑,網(wǎng)點(diǎn)完整,可以提高的光潔度,適用于高速印刷。
6、造紙
應(yīng)用范圍:卷煙紙、記錄紙、簿頁(yè)印刷紙、高白度銅版紙以及衛(wèi)生巾、紙尿布等。
應(yīng)用特性:造紙中加入納米碳酸鈣可以提高紙張的松密度、表觀細(xì)膩性、吸水性;提高特種紙的強(qiáng)度、高速印刷性;調(diào)節(jié)卷煙紙的燃燒速度。
詳細(xì)說(shuō)明:
1:在橡膠工業(yè):
納米級(jí)超細(xì)碳酸鈣具有超細(xì)、超純的特點(diǎn),生產(chǎn)過(guò)程中有效控制了晶形和顆粒大小,而且進(jìn)行了表面改性。因此其在橡膠中具有空間立體結(jié)構(gòu)、又有良好的分散性,可提高材料的補(bǔ)強(qiáng)作用。如鏈狀的納米級(jí)超細(xì)碳酸鈣,在橡膠混煉中,鎖鏈狀的鏈被打斷,會(huì)形成大量高活性表面或高活性點(diǎn),它們與橡膠長(zhǎng)鏈形成鍵連結(jié),不僅分散性好,而且大大增強(qiáng)了補(bǔ)強(qiáng)作用。值得注意的是,它不但可以作為補(bǔ)強(qiáng)填充料單獨(dú)使用,而且可根據(jù)生產(chǎn)需求與其他填充料配合使用,如:炭黑、白炭黑、輕鈣重鈣、鈦、陶土等,達(dá)到補(bǔ)強(qiáng)、填充、調(diào)色、改善加工工藝和提高制品性能、降低含膠率或部分取代白炭黑、鈦等價(jià)格昂貴的白色填料的目的。
2:在涂料工業(yè)
可作為顏料填充劑,具有細(xì)膩、均勻、白度高、光學(xué)性能好等優(yōu)點(diǎn),納米級(jí)超細(xì)碳酸鈣具有空間位阻效應(yīng),在制漆中,能使配方密度較大的立德粉懸浮,起防沉降作用。制漆后,漆膜白度增加,光澤高,而遮蓋力卻不下降,這一特性使其在涂料工業(yè)被大量推廣應(yīng)用。
3:在塑料工業(yè)
由于納米級(jí)超細(xì)碳酸鈣具有高光澤度、磨損率低、表面改性及疏油性,可填充聚氯乙烯、聚丙烯和酚醛塑料等聚合物中,現(xiàn)在又被廣泛應(yīng)用于聚氯乙烯電纜填料中。
4:在造紙工業(yè)
可用于涂布加工紙的原料,特別是用于銅板紙。由于它分散性能好,粘度低,能有效的提高紙的白度和不透明度,改進(jìn)紙的平滑度、柔軟度,改善的吸收性能,提高保留率。
5:在行業(yè)
作為填料,可替代價(jià)格較高的膠質(zhì)鈣,并可提高的光澤度和亮度。
6:在其他行業(yè)
納米級(jí)超細(xì)碳酸鈣用于飼料行業(yè),可作為補(bǔ)鈣劑,增加飼料的含鈣量,在化妝品中使用,可替代鈦。
產(chǎn)品應(yīng)用于PVC、PE、PP、PP-R、ABS、PA等樹脂,以及橡膠行業(yè)、油漆和特種涂料
經(jīng)過(guò)表面活性處理的納米活性碳酸鈣,作為功能性補(bǔ)強(qiáng)材料,廣泛應(yīng)用于PVC、PE、PP、PP-R、ABS、PA等樹脂,以及橡膠行業(yè)、油漆和特種涂料等領(lǐng)域。可替代鈦白20%左右,降低生產(chǎn)成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。在塑料制品中有很好的增強(qiáng)增韌性能,具有相當(dāng)?shù)臒岱€(wěn)定性和分散性,可顯著提高材料的剛性、韌性、彎曲強(qiáng)度,使產(chǎn)品擁有良好的尺寸穩(wěn)定性,改善體系流變性、降低收縮率,制品表明細(xì)密,光澤好,拉伸強(qiáng)度及抗劃傷、抗沖擊強(qiáng)度均有很大程度的提高。該型號(hào)產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于塑料管材、型材,塑鋼門窗、電纜、電纜護(hù)套、給水管、汽車保險(xiǎn)杠及室內(nèi)配件等及空調(diào)、冰箱、電視機(jī)、電腦、洗衣機(jī)等家用電器的產(chǎn)品塑料外殼面板。
應(yīng)用于涂料行業(yè)
經(jīng)過(guò)表面活性處理的納米活性碳酸鈣,應(yīng)用于產(chǎn)品,其作為主體顏填料有良好的分散性、透明性、提高光澤和遮蓋力。具有優(yōu)異的吸收性和高干性,使用于告訴印刷。可調(diào)節(jié)顏色、濃稠度等性能,調(diào)節(jié)墨性,降低成本。
應(yīng)用于合成橡膠行業(yè)。
經(jīng)過(guò)表面活性處理的納米活性碳酸鈣,作為功能性材料應(yīng)用于合成橡膠具有如下特點(diǎn):
1. 良好的加工性能,吃料速度快,混煉容易,硫化時(shí)間短。
2. 有很好的補(bǔ)強(qiáng)性能,可代替白炭黑和炭黑,提高橡膠制品的多項(xiàng)力學(xué)性能,如:抗張性、抗撕裂性、耐磨性、防腐性,顯著提高橡膠制品的曲擾性、抗老化性,改善橡膠制品與金屬界面結(jié)合性,提高附著力等。
3. 使用簡(jiǎn)單,可于其它普通填料并用,視情況可等量替代炭黑或白炭黑30%左右,降低生產(chǎn)成本。
4. 具有填充量大、增白效果好等特點(diǎn)。
納米碳酸鈣、普通輕鈣及重質(zhì)碳酸鈣的區(qū)別:
一、活性碳酸鈣與非活性碳酸鈣的區(qū)別
1、疏水性
活性碳酸鈣表面經(jīng)有機(jī)活性劑包覆處理,具有較強(qiáng)的疏水性能,是活性鈣與非活性產(chǎn)品顯著的區(qū)別。鑒別的方法也較為簡(jiǎn)單:取少許產(chǎn)品置于清水中,經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的攪拌后產(chǎn)品絕大部分懸浮于水面上,水質(zhì)清澈不渾濁,則為活性鈣;若產(chǎn)品全部或絕大部分沉入水中,水變渾濁,則為非活性產(chǎn)品。
2、流動(dòng)性
活性鈣產(chǎn)品由于表面被表面張力較低的有機(jī)活性劑分子包覆,其比表面能較未活化產(chǎn)品低,顆粒之間的黏滯阻力降低,顆粒的流動(dòng)性能提高,因此粉體具有類似于液體的流動(dòng)性,非活性產(chǎn)品的流動(dòng)性能明顯較差。應(yīng)注意在溫度、濕度及產(chǎn)品水分等相同條件下進(jìn)行對(duì)比。
3、分散性
由活性產(chǎn)品具有良好的流動(dòng)性能就可以看出其分散的差異,活性鈣產(chǎn)品由于分散好,在應(yīng)用過(guò)程中表現(xiàn)出與基料良好的相溶性和分散性。顆粒的穿透能力也較強(qiáng),也容易形成粉塵,普通編織袋急包裝的產(chǎn)品在裝卸和使用過(guò)程中粉塵較大。
4、顆粒粒度不同
由于活性鈣產(chǎn)品表面活性劑降低顆粒的表面能,使顆粒團(tuán)聚結(jié)合力減弱,顆粒的粒度會(huì)明顯減小,通過(guò)掃描電鏡可以清楚地分辨出活性鈣與非活性鈣產(chǎn)品。
5、吸油值不同
活性鈣產(chǎn)品顆粒減小,使顆粒間的空隙率減小,同時(shí)顆粒的微觀表面變得光滑平整,因此在檢測(cè)產(chǎn)品的吸油值時(shí),活性鈣產(chǎn)品較非活性產(chǎn)品低。
6、碳酸鈣含量不同
活性鈣產(chǎn)品中一般有機(jī)活性劑含量為1.0%-5.0%,因此其碳酸鈣含量較非活性產(chǎn)品低1%-5%。粒徑越小的活性鈣產(chǎn)品(如納米碳酸鈣),表面活性劑含量越高,其碳酸鈣含量越低。
二、沉淀碳酸鈣(輕鈣)與重質(zhì)碳酸鈣的區(qū)別
外觀質(zhì)量不同
1、堆積密度不同
重鈣與輕鈣明顯的區(qū)別就在于產(chǎn)品的堆積密度不同,一般重鈣產(chǎn)品的堆積密度較大,為0.8~1.3g/cm3,而輕鈣產(chǎn)品的堆積密度較小,多為0.5~0.7g/cm3,一些納米碳酸鈣產(chǎn)品的堆積密度可以達(dá)到0.28g/cm3左右。由產(chǎn)品的包裝體積也可以粗略分辨出重鈣和輕鈣產(chǎn)品,一般重鈣產(chǎn)品多為25kg/包,產(chǎn)品包裝體積較小,而同等質(zhì)量的輕鈣產(chǎn)品包裝體積明顯較大,一些納米碳酸鈣產(chǎn)品還采用15kg/包或20kg/包的包裝。
2、白度
由于重鈣產(chǎn)品相對(duì)雜質(zhì)較多,顆粒較大,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%,而輕鈣產(chǎn)品白度多為92%~95%,部分產(chǎn)品可以達(dá)到96%-97%,這也是輕鈣產(chǎn)品多用于或淺色制品填充的主要原因。
3、水分
重鈣產(chǎn)品水分較低,同時(shí)也較為穩(wěn)定,一般為0.2%~0.3%,一些的重鈣產(chǎn)品水分可以達(dá)到0.1%左右。普通輕鈣產(chǎn)品水分為0.3%~0.8%,有時(shí)會(huì)有一定的波動(dòng)。納米碳酸鈣產(chǎn)品隨產(chǎn)品應(yīng)用類型的不同水分也有所差異,一些產(chǎn)品水分在0.1以下,而某些產(chǎn)品水分為1.5%左右。
粒徑及晶型不同
1、粒徑不同
重鈣產(chǎn)品的粒徑為0.5~45um不等,產(chǎn)品粒徑越小價(jià)格越高,目前尚無(wú)工業(yè)化生產(chǎn)的納米級(jí)重鈣,只是在一些微細(xì)鈣產(chǎn)品中含有極少量粒徑為100nm左右的顆粒。普通輕鈣產(chǎn)品的粒徑一般為0.5~15um,納米碳酸鈣粒徑一般為20~200nm。鑒別的方法可以采取透射或掃描電鏡分析檢測(cè),較為直觀準(zhǔn)確,也可以采用比表面積測(cè)定或粒度儀分析檢測(cè)等方法進(jìn)行判斷。
2、晶型不同
重鈣產(chǎn)品由于采用機(jī)械粉碎和分級(jí),顆粒形態(tài)均為不規(guī)則形態(tài),也稱無(wú)定型。而沉淀碳酸鈣產(chǎn)品的粒徑一般較為規(guī)整,如普通輕鈣以紡錘形為了主,納米碳酸鈣以立方體晶型為主。
3、應(yīng)用過(guò)程中性能不同
在應(yīng)用過(guò)程中重鈣產(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。輕鈣產(chǎn)品相對(duì)應(yīng)用領(lǐng)域較廣泛,主要以體積填充為主,而納米碳酸鈣產(chǎn)品在應(yīng)用過(guò)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。輕質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品主要的應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)樗芰?、橡膠、涂料、膠黏劑和等。