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重質(zhì)碳酸鈣和輕質(zhì)碳酸鈣的特點


重鈣磨粉機

重鈣磨粉機

       碳酸鈣是一種重要的、用途廣泛的無機鹽,根據(jù)加工方式的不同通常分為重質(zhì)碳酸鈣和輕質(zhì)碳酸鈣。碳酸鈣無論是重質(zhì)碳酸鈣還是輕質(zhì)碳酸鈣,是塑料、橡膠、造紙等工業(yè)中使用數(shù)量最大、應(yīng)用面最廣的粉體填料。桂林鴻程作為重鈣磨粉機生產(chǎn)廠家,我們?yōu)榉浇馐?、大理石等重質(zhì)碳酸鈣的研磨生產(chǎn)提供了良好的設(shè)備助力,今天為您介紹一下重質(zhì)碳酸鈣和輕質(zhì)碳酸鈣的區(qū)別和特點      

       重質(zhì)碳酸鈣:又稱研磨碳酸鈣,簡稱重鈣,是以天然方解石、石灰石、白云石、白堊、貝殼等為原料通過物理方法加工制得。

       輕質(zhì)碳酸鈣:又稱沉淀碳酸鈣,簡稱輕鈣,是用化學(xué)方法加工制得。

       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,但輕鈣和重鈣的具體區(qū)分一直困擾著多數(shù)用戶,下面筆者將從多不同角度介紹此二者的不同。

一、生產(chǎn)方式

重鈣主要是以方解石、大理石、石灰?guī)r、白堊、漢白玉等天然礦物為原料,經(jīng)機械粉磨加工得到的粉體材料; 

輕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。   

二、堆積密度

產(chǎn)品堆積密度的不同是重鈣與輕鈣最明顯的區(qū)別。 

重鈣產(chǎn)品的堆積密度較大,一般為0.8~1.3g/cm3; 

輕鈣產(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到0.28g/cm3左右。

三、吸油值

重鈣由于顆粒大、表面光潔、比表面積小,因此吸油值較低,一般為40~60mL/100g;

輕鈣顆粒微細、表面較粗糙,比表面積大,因此吸油值較高,一般為60~90mL/100g。

四、白度

重鈣由于相對雜質(zhì)較多,因此產(chǎn)品白度一般為89%~93%,極少數(shù)的產(chǎn)品能達到95%;

輕鈣產(chǎn)品純凈度較高,因此白度一般為92%~95%,部分產(chǎn)品可以達到96%~97%。

五、水分含量

重鈣產(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)品水分甚至可達到0.1%左右; 

普通輕鈣產(chǎn)品水分0.3%~0.8%,有時會有一定的波動,不太穩(wěn)定。

六、顆粒形狀

重鈣的粉體特點是: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。破碎和細化不會改變重鈣的晶型,一般方解石重鈣為六方晶型、大理石重鈣為立方晶型,主要與產(chǎn)地有關(guān)。 

輕鈣的粉體特點是: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;立方形碳酸鈣平均粒徑為0.02~0.1μm;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;片狀碳酸鈣平均粒徑為1~3μm。

七、味道

輕鈣由于氧化鈣反應(yīng)不完全,殘留有石灰味道,如填充餅干則會有嗆人的味道;而重鈣沒有。

八、粒徑大小

重鈣產(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(d >3μm)、細磨碳酸鈣(d =1~3μm)、超細碳酸鈣(d =0.5~1μm);

輕鈣按其原始平均粒徑(d)可分為:微粒碳酸鈣(d >5μm)、微粉碳酸鈣(d =1~5μm)、微細碳酸鈣(d =0.1~1μm)、超細碳酸鈣(d =0.02~0.1μm)、超微細碳酸鈣(d <0.02μm)。

九、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。 

重鈣的沉降體積為1.1~1.4mL/g; 

輕鈣的沉降體積為2.4~2.8mL/g,納米輕鈣的沉降體積為3.0~4.0mL/g。

十、比表面積

普通重鈣的比表面積一般為1m2/g左右,重質(zhì)微細碳酸鈣比表面積為1.45~2.1m2/g;

普通輕鈣的比表面積一般為5m2/g左右,輕質(zhì)微細碳酸鈣比表面積為27~87m2/g。

十一、流動性

從流動性上考慮,輕鈣的微觀結(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鈣好,一般加入量超過25份就嚴重影響流動性;

重鈣為顆粒狀可以促進流動性,加入量不受限,在PVC管材配方中如果碳酸鈣添加超過25份,從流動性上考慮最好選用重鈣。

十二、價格

重鈣的加工主要是通過機械破碎、研磨的方法實現(xiàn);

輕鈣的生產(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)雜得多,要求也相應(yīng)嚴格得多,因此同等粒徑的重鈣要比輕鈣便宜30%左右,如果性能允許選擇重鈣更經(jīng)濟便宜。

十三、改性功能

重鈣對拉伸強度較好,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;

輕鈣對沖擊強度和剛性較好,一般用輕鈣的塑料表面更光滑一些,而且密度會低一些。

十四、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。

對于重鈣而言不同產(chǎn)地碳酸鈣所發(fā)出的底色不同,破碎和細化也不會改變,如四川碳酸鈣底色發(fā)藍色、廣西碳酸鈣底色發(fā)紅色、江西碳酸鈣底色發(fā)青色等等;

而對于輕鈣,在合成的過程中可以控制其產(chǎn)生晶型的種類,進而控制其色光的類型。在具體配色時,碳酸鈣的色光要與主著色劑色相一致。

十五、pH值

重鈣的pH值為8-9;

輕鈣的pH值為9-10。

十六、礦物經(jīng)濟學(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,輕鈣擴展成本則高于重鈣; 

環(huán)境平衡度:重鈣生產(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:重鈣易于礦產(chǎn)資源綜合利用,輕鈣不易控制礦產(chǎn)資源合理利用率。

十七、應(yīng)用性能

重鈣: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: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、膠粘劑、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強等功能性填料使用,填充量一般較少。

       結(jié)論:正確區(qū)分好輕鈣和重鈣,在具體配方設(shè)計時選取適合自己的碳酸鈣具有重要的意義,這樣就可以按需要選取材料,既可以滿足性能又可以降低成本。桂林鴻程生產(chǎn)的雷蒙磨、立磨、超細立磨、環(huán)輥磨是生產(chǎn)重質(zhì)碳酸鈣的主力設(shè)備,有著近30年重質(zhì)碳酸鈣設(shè)備研發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)驗,可加工80-2500目重質(zhì)碳酸鈣粉,如果您有相關(guān)需求,歡迎給我們來電了解設(shè)備詳情,聯(lián)系電話:18878317066 蔣工。


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