目前,市場(chǎng)上的碳酸鈣產(chǎn)品主要有重質(zhì)碳酸鈣、輕質(zhì)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(zhì)碳酸鈣(沉淀碳酸鈣),簡(jiǎn)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(jīng)脫水、干燥粉碎制得。輕質(zhì)碳酸鈣的沉降體積為 ~ 。
重質(zhì)碳酸鈣,簡(jiǎn)稱重鈣,它是以機(jī)械方法將碳酸鈣礦物,如方解石、石灰石、白堊、貝殼等,經(jīng)粉碎加工到適當(dāng)粒徑的產(chǎn)品。重質(zhì)碳酸鈣的沉降體積為 ~ 。
活性碳酸鈣,又稱改性碳酸鈣、膠質(zhì)碳酸鈣,簡(jiǎn)稱活鈣。采用表面改性劑(偶聯(lián)劑、硬脂酸等),對(duì)輕質(zhì)碳酸鈣或重質(zhì)碳酸鈣粒子表面改性制得,經(jīng)表面改性的碳酸鈣具有補(bǔ)強(qiáng)作用,即所謂“活性”,所以習(xí)慣上對(duì)改性后的碳酸鈣也稱之為活性碳酸鈣。
納米碳酸鈣,簡(jiǎn)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(jīng)除雜質(zhì),通入二氧化碳得到碳酸鈣漿液,經(jīng)脫水、干燥、表面處理制得。
2、重鈣和輕鈣的區(qū)別
堆積密度:重鈣與輕鈣明顯的區(qū)別就在于產(chǎn)品的堆積密度不同,重鈣產(chǎn)品的堆積密度較大,一般為 - ;而輕鈣產(chǎn)品的堆積密度較小,多為 - ;一些納米碳酸鈣產(chǎn)品的堆積密度甚至更低,可達(dá)到 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。
白度:重鈣產(chǎn)品相對(duì)雜質(zhì)較多,因此產(chǎn)品白度一般為89%-93%,只有極少數(shù)的產(chǎn)品能達(dá)到95%。而輕鈣產(chǎn)品因?yàn)榛瘜W(xué)合成制成,去除了很多雜質(zhì),產(chǎn)品純凈度高,因此白度多為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。
吸油值:輕質(zhì)碳酸鈣的吸油值為60-90 ml/100mg,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于重質(zhì)碳酸鈣的40-60 ml/100mg,因此吸收液體性和吸收樹(shù)脂性能很,如果配方含有液體助劑,應(yīng)該選用吸油質(zhì)小的重質(zhì)碳酸,吸油值大的無(wú)機(jī)粉體會(huì)導(dǎo)致需要處理的偶聯(lián)劑量增加,例如碳酸鈣的吸油值由40ml/100mg增大到50ml/100mg,會(huì)導(dǎo)致偶聯(lián)劑用量增加30,在PVC配方中如果選擇輕質(zhì)碳酸,就要多消耗液體助劑和PVC樹(shù),因此從吸油值上考慮應(yīng)該盡可能選擇吸油值低的重質(zhì)碳酸鈣。
水分含量:重鈣產(chǎn)品水分一般為 %- %,水分含量比較低同時(shí)也較為穩(wěn)定,一些的重鈣產(chǎn)品水分甚至可以達(dá)到 %左右。普通輕鈣產(chǎn)品水分 %- %,有時(shí)會(huì)有一定的波動(dòng)不太穩(wěn)定。傳統(tǒng)上重、輕鈣的區(qū)分就是用水份儀器測(cè)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(qū)別
疏水性:活性鈣表面經(jīng)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(lái)甄別。
流動(dòng)性:活性鈣表面被表面張力較低的有機(jī)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(dòng)性明顯提高,也標(biāo)志著產(chǎn)品分散性的差異(同條件下對(duì)比)。
粒度:由于活性鈣表面活性劑降低了顆粒表面能,顆粒團(tuán)聚力顯著減弱,顆粒的粒度明顯減小,經(jīng)電鏡分辨兩種產(chǎn)品的不同。
吸油值:因?yàn)榛钚遭}粒度減小,顆粒間空隙率也相應(yīng)減少,使得顆粒微觀表面呈現(xiàn)光滑、平整。所以,活性鈣吸油值要比非活性鈣低。