目前,市場上的碳酸鈣產品主要有重質碳酸鈣、輕質碳酸鈣、活性碳酸鈣和納米碳酸鈣等4大類。
1、碳酸鈣種類
輕質碳酸鈣(沉淀碳酸鈣),簡稱輕鈣,是以石灰石為原料煅燒生成石灰(氧化鈣)和二氧化碳,加水消化生成石灰乳(氫氧化鈣),然后再通入二氧化碳生成碳酸鈣沉淀,后經脫水、干燥粉碎制得。輕質碳酸鈣的沉降體積為 ~ 。
重質碳酸鈣,簡稱重鈣,它是以機械方法將碳酸鈣礦物,如方解石、石灰石、白堊、貝殼等,經粉碎加工到適當粒徑的產品。重質碳酸鈣的沉降體積為 ~ 。
活性碳酸鈣,又稱改性碳酸鈣、膠質碳酸鈣,簡稱活鈣。采用表面改性劑(偶聯劑、硬脂酸等),對輕質碳酸鈣或重質碳酸鈣粒子表面改性制得,經表面改性的碳酸鈣具有補強作用,即所謂“活性”,所以習慣上對改性后的碳酸鈣也稱之為活性碳酸鈣。
納米碳酸鈣,簡稱納米鈣,是用碳化法將石灰石煅燒,得到的氧化鈣,將使之消化生成的氫氧化鈣在高剪切作用下粉碎經除雜質,通入二氧化碳得到碳酸鈣漿液,經脫水、干燥、表面處理制得。
2、重鈣和輕鈣的區別
堆積密度:重鈣與輕鈣明顯的區別就在于產品的堆積密度不同,重鈣產品的堆積密度較大,一般為 - ;而輕鈣產品的堆積密度較小,多為 - ;一些納米碳酸鈣產品的堆積密度甚至更低,可達到 左右。由產品的包裝體積也可以粗略分辨出重鈣和輕鈣產品,一般重鈣產品多為25kg/包,產品包裝體積較小,而同等質量的輕鈣產品包裝體積明顯較大,一些納米碳酸鈣產品還采用15kg/包或20kg/包的包裝。
白度:重鈣產品相對雜質較多,因此產品白度一般為89%-93%,只有極少數的產品能達到95%。而輕鈣產品因為化學合成制成,去除了很多雜質,產品純凈度高,因此白度多為92%-95%,部分產品可以達到96%-97%,這也是輕鈣產品多用于或淺色制品填充的主要原因。
吸油值:輕質碳酸鈣的吸油值為60-90 ml/100mg,遠遠大于重質碳酸鈣的40-60 ml/100mg,因此吸收液體性和吸收樹脂性能很,如果配方含有液體助劑,應該選用吸油質小的重質碳酸,吸油值大的無機粉體會導致需要處理的偶聯劑量增加,例如碳酸鈣的吸油值由40ml/100mg增大到50ml/100mg,會導致偶聯劑用量增加30,在PVC配方中如果選擇輕質碳酸,就要多消耗液體助劑和PVC樹,因此從吸油值上考慮應該盡可能選擇吸油值低的重質碳酸鈣。
水分含量:重鈣產品水分一般為 %- %,水分含量比較低同時也較為穩定,一些的重鈣產品水分甚至可以達到 %左右。普通輕鈣產品水分 %- %,有時會有一定的波動不太穩定。傳統上重、輕鈣的區分就是用水份儀器測試水分,水分大到接近1%就是輕鈣,小到 %以下為重鈣。
3、活性鈣和非活性鈣(普通鈣)的區別
疏水性:活性鈣表面經活化劑包覆后,具有明顯的疏水性能。可用活性鈣、非活性鈣溶入水后的情況來甄別。
流動性:活性鈣表面被表面張力較低的有機活性劑分子包覆,其表面能較非活化鈣低,顆粒之間粘滯阻力降低,使得活性鈣粉體流動性明顯提高,也標志著產品分散性的差異(同條件下對比)。
粒度:由于活性鈣表面活性劑降低了顆粒表面能,顆粒團聚力顯著減弱,顆粒的粒度明顯減小,經電鏡分辨兩種產品的不同。
吸油值:因為活性鈣粒度減小,顆粒間空隙率也相應減少,使得顆粒微觀表面呈現光滑、平整。所以,活性鈣吸油值要比非活性鈣低。