我們?yōu)榱酥苽涞蛢r格或者提高某種性能常常添加碳酸鈣。碳酸鈣能應(yīng)用到塑料領(lǐng)域的主要是重質(zhì)碳酸鈣和輕質(zhì)碳酸鈣。
廣西重質(zhì)碳酸鈣和輕質(zhì)碳酸鈣化學(xué)分子式相同,外觀相似,實質(zhì)上無論其理化性能還是加工方法均有很大的區(qū)別。
加工方法不同
輕質(zhì)碳酸鈣的生產(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)雜的多,要求也相應(yīng)嚴格的多。
理化指標不同
(1)堆積密度大小不同。這是二者最明顯的區(qū)別,重質(zhì)碳酸鈣的堆積密度為0.8~1.3g/cm3,輕鈣的堆積密度只有0.5~0.7g/cm3,而納米碳酸鈣產(chǎn)品的堆積密度可達0.3g/cm3以下。
(2)白度大小不同。重鈣產(chǎn)品相對雜質(zhì)較多,白度一般為89~93%,而輕鈣產(chǎn)品白度一般為92~95%,部分產(chǎn)品可達96~97%,這是輕鈣產(chǎn)品常用于高檔或淺色制品的主要原因。
(3)水分含量不同。重鈣產(chǎn)品水分較低,同時也較為穩(wěn)定,一般為0.2~0.3%,一些高檔重鈣產(chǎn)品甚至可達0.1%;而輕鈣產(chǎn)品水分一般為0.3~0.8%,且水分穩(wěn)定性較差,有時會有一定的波動。
(4)粒徑大小不同。重鈣產(chǎn)品目前還只有微米級產(chǎn)品,粒徑一般為0.5~45μm,明顯大于輕鈣粒徑。
(5)晶型不同。重鈣產(chǎn)品均為不規(guī)則形態(tài),也稱無定型,而輕鈣產(chǎn)品的晶型一般較為規(guī)整,如普通輕鈣以紡錘形為主,而納米碳酸鈣以立方體晶型為主。
應(yīng)用過程不同
重鈣產(chǎn)品主要用于造紙、橡膠、塑料等行業(yè),填充量較大,主要作為體積填料,而輕鈣應(yīng)用范圍更為廣泛,主要以體積填料為主,而其中的超微細(俗稱納米級)碳酸鈣已經(jīng)具有功能填料和體積填料的雙重角色,填充量較少。
重鈣和輕鈣在塑料中的應(yīng)用區(qū)別
前面已經(jīng)講到,由于兩種產(chǎn)品的理化性能相差較大,從產(chǎn)品的細度來說,輕質(zhì)碳酸鈣比重質(zhì)碳酸鈣細的多,輕質(zhì)碳酸鈣在塑膠料中能均勻分布,分散性要好,使得膠料的顏色均布性,膠料的強度、韌性、抗疲勞性等綜合機械性能均得到提高,膠料生產(chǎn)造粒過程中的摩擦系數(shù)也小,使得塑膠的造粒能力強,同時塑膠產(chǎn)品表面光滑,成型能力也會加強。但由于分子之間的吸附力的作用,高細度的填充料之間容易發(fā)生團聚作用,反面會降低填充料的均布性以及綜合機械能。并且輕質(zhì)碳酸鈣的沉降體積比重質(zhì)碳酸鈣大,在塑膠中可以增加體積,減小重量。但輕質(zhì)碳酸鈣比重質(zhì)碳酸鈣細吸油值大,膠料吸光性就會增大,產(chǎn)品表面就會呈現(xiàn)亞面或霧面效果。
所以在塑膠行業(yè)中往往采用輕、重質(zhì)碳酸鈣混合加入的方法。再比如在橡膠行業(yè)中加入重質(zhì)碳酸鈣主要目的是為了增加容積,降低成本對橡膠本身的性能提高不大,而輕質(zhì)碳酸鈣除了具有重質(zhì)碳酸鈣的作用外,對橡膠的性能還能有一定的提高。
另外從生產(chǎn)上來說,中國是一個石灰?guī)r礦物大國,但決非取之不盡,用之不決,優(yōu)其是高純度、高白度的重鈣礦石是十分稀少的,每開采一噸的重鈣礦石,就會造成數(shù)噸的礦渣,對環(huán)境的破壞遠大于輕鈣,比如南方某縣的碳酸鈣粉體是其支柱產(chǎn)業(yè),在大力開采數(shù)年后重鈣資源也開始接近枯竭,這種情況已非罕見。而輕質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)對礦石的要求不太高,對環(huán)境的破壞較小,必然會占據(jù)更大的市場。