重質(zhì)碳酸鈣是以方解石、大理石、或白堊為原料,經(jīng)設(shè)備粉磨和分級(jí)后達(dá)到一定細(xì)度的粉狀產(chǎn)品。主要用于生產(chǎn)水泥、無(wú)水、、等,還可用作塑料、涂料、油漆、橡膠、電線的填料。按粉碎細(xì)度的不同,重質(zhì)分為四種不同的規(guī)格:?jiǎn)物w粉(95%通過200目)、雙飛粉(99%通過325目)、三飛粉(99.9%通過325目)和四飛粉(99.95%通過400目),用于不同的工業(yè)部門。重質(zhì)碳酸鈣的生產(chǎn)方法有干法和濕法兩種,從實(shí)際應(yīng)用來(lái)看,3000目以下的產(chǎn)品,一般以干法生產(chǎn)為宜,3000~6000目產(chǎn)品,通常以濕法生產(chǎn)為宜。
碳酸鈣的大類分為重質(zhì)碳酸鈣和輕質(zhì)碳酸鈣
簡(jiǎn)稱重鈣,是用機(jī)械方法直接研磨礦石制得。由于重質(zhì)碳酸鈣的沉降體積比輕質(zhì)碳酸鈣的沉降體積小,所以稱之為重質(zhì)碳酸鈣。
輕質(zhì)碳酸鈣又稱沉淀碳酸鈣,簡(jiǎn)稱輕鈣,是將石灰石等原料煅燒生成石灰(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。由于輕質(zhì)碳酸鈣的沉降體積(2.4-2.8/g)比重質(zhì)碳酸鈣的沉降體積(1.1-1.4/g)大,所以稱之為輕質(zhì)碳酸鈣。
活性(亦稱改性)碳酸鈣是在碳酸鈣的生產(chǎn)過程中添加活性劑(如脂肪酸等)進(jìn)行表面活化處理而制得的。
碳酸鈣(CaCO?)是一種無(wú)機(jī)化合物,俗稱灰石、石灰石、石粉、大理石等。碳酸鈣呈中性,基本上不溶于水,溶于鹽酸。它是地球上常見物質(zhì)之一,存在于霰石、方解石、白堊、石灰?guī)r、大理石、石灰華等巖石內(nèi),亦為動(dòng)物骨骼或外殼的主要成分。碳酸鈣也是重要的建筑材料,工業(yè)上用途甚廣。
碳酸鈣被廣泛用在填充聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、丙烯晴丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)等樹脂之中。添加碳酸鈣對(duì)提高改善塑料制品某些性能以擴(kuò)大其應(yīng)用范圍有一定作用,在塑料加工中它們可以減少樹脂收縮率,改善流,控制粘度。還能起到以下作用:
1、提高塑料制品尺寸的穩(wěn)定性:碳酸鈣的添加,在塑料制品之中起到一種骨架作用,對(duì)塑料制品尺寸的穩(wěn)定有很大作用;
2、提高塑料制品的硬度和剛性:在塑料中,特別是軟質(zhì)聚氯乙烯中,硬度隨碳酸鈣配入量的逐漸增大,伸長(zhǎng)率隨硬度增加而降低。粒子細(xì),吸油值大的碳酸鈣,硬度的增長(zhǎng)率大。反之,粒子粗吸油值小的碳酸鈣,塑料的硬度增長(zhǎng)率小。在軟質(zhì)聚氯乙烯中,以重質(zhì)碳酸鈣的硬度增長(zhǎng)率為小,沉淀碳酸鈣(輕質(zhì))則其次。碳酸鈣的塑料(樹脂)內(nèi)一般不能起增強(qiáng)作用,碳酸鈣的粒子常常可以被樹脂所浸潤(rùn),所以碳酸鈣添加的正常作用是使樹脂剛性增大,彈性模量和硬度也增大。隨著添加量增加,搞張強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率都下降。不同碳酸鈣,添加量不同,硬度也會(huì)不同;
3、改善塑料加工性能:碳酸鈣的添加可以改變塑料的流變性能。碳酸鈣粉體,在添加中往往數(shù)量比較大,這樣就有助于它和其他組分的混合,也有助于塑料的加工成形;碳酸鈣的添加,特別是經(jīng)過表面處理過的碳酸鈣添加之后,不但可以提高制品的硬度,還可以提高制品的表面光澤和表面平整性。碳酸鈣的添加,可以減少塑料制品的收縮率、線膨脹系數(shù)、蠕變性能,為加工成形創(chuàng)造了條件;
提高塑料制品的耐熱性:在一般塑料制品中添加碳酸鈣,耐熱性能皆有提高例如:在聚丙烯中,添加40%左右碳酸鈣,耐熱性提高200C左右。在填充比≤20%時(shí),耐熱溫度提高8~130C;
5、改進(jìn)塑料的散光性:在塑料制品中,有的制品要求增白而不透明,有的希望消光,碳酸鈣的添加在這方面可以發(fā)揮一定作用。白度在90以上的碳酸鈣,在塑料制品中有明顯的增白作用。與鈦白粉、立德粉配合,塑料制品的消光性有很大改進(jìn)。在鈣塑紙張中,在低密度聚乙烯(LDPE)及高密度聚乙烯(HDPE)薄膜中,添加碳酸鈣都可達(dá)到散光和消光的作用,使之適宜書寫、印刷。白度較好的碳酸鈣還可以取代昂貴的白色顏料;
6、可使制品具有某些特殊性能:碳酸鈣添加于電纜料中有一定的絕緣作用,碳酸鈣的添加可以提高某些制品的電鍍性能、印刷性能。微細(xì)或超細(xì)的碳酸鈣添加在聚氯乙烯(PVC)中,有一定的阻燃作用;
7、降低塑料制品成本:普通的輕質(zhì)碳酸鈣、重質(zhì)碳酸鈣其價(jià)格都遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于塑料價(jià)格,碳酸鈣的添加會(huì)使塑料制品的成本降低。固國(guó)外稱碳酸鈣為填充劑(Filler)或增量劑(Extender)。在現(xiàn)階段,添加碳酸鈣以降低塑料的成本為主要目標(biāo)。隨著碳酸鈣表面性質(zhì)的改善和形狀、粒度的可控,碳酸鈣將逐漸成為補(bǔ)強(qiáng)或賦予功能性為目的的功能性填充劑。碳酸鈣是PVC制品生產(chǎn)加工中常用的填充劑,其使用目的大多是為使PVC制品增量,以達(dá)到降低生產(chǎn)成本的目的。
碳酸鈣的簡(jiǎn)介:
碳酸鈣分輕質(zhì)碳酸鈣和重質(zhì)碳酸鈣兩類。在自然界存在于石灰石、方解石、白堊上、大理石等礦石中,也存在于文蛤、牡蠣等貝殼中。按晶體結(jié)構(gòu)主要分為以下三類:①文石型(Aragonite)。為斜方晶系白色結(jié)晶。②方解石型(Calcite)。六方晶系白色結(jié)晶。不溶于水,溶于酸及中,也溶于含二氧化碳的水中。③除上述兩種外,還有一種球霰石型碳酸鈣,實(shí)際是碳酸鈣的六水合物,市售品不常見。
目前我國(guó)雷蒙磨、高壓磨等國(guó)產(chǎn)粉磨設(shè)備,在一定程度上滿足了國(guó)內(nèi)重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品加工的需求,實(shí)現(xiàn)了一定的經(jīng)濟(jì)效益,但是,隨著產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展,該類設(shè)備能耗高、污染嚴(yán)重等問題,需及時(shí)對(duì)該類型設(shè)備進(jìn)行技術(shù)以其適應(yīng)現(xiàn)代重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)業(yè)規(guī)?;瘷C(jī)器產(chǎn)品精細(xì)化發(fā)展的市場(chǎng)需求。