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碳酸钙的本性暴露了,8种应用之下藏着钙粉老板的秘密

   2024-01-08 钙帮3650
核心提示:碳酸钙的性质存在很多细微的差异,这也塑造了它丰富的应用特性,它最大的价值在于不设限。
        碳酸钙CaCO3是一种无机化合物,通常被称为石灰石、大理石等。因为碳酸钙成本低、性能好广泛应用于橡胶、塑料、造纸、涂料、医药、油墨、食品、牙膏、化妆品等产品中。

从书面上的标签来看,碳酸钙无毒、无臭、无刺激性白色粉末,相对密度为2.7~2.9,折光率低,莫氏硬度3方解石为3文石为3.5~4)。但我想大多数人的印象并不是这样。可能更多的是,百搭填料、白色填料、用量大的填料、便宜的填料等。

其实,碳酸钙的性质存在很多细微的差异,这也塑造了它丰富的应用特性,它最大的价值在于不设限。

1、碳酸钙的特性

1重质碳酸钙

重质碳酸钙Heavy Calcium Carbonate又称研磨碳酸钙Ground Calcium Carbonate简称GCC),是用机械方法直接粉碎天然的方解石、石灰石、白垩、贝壳等而制得。由于它的沉降体积1.1-1.9mL/g/g比用化学方法生产的轻质碳酸钙沉降体积2.4-2.8mL/g因此被称为重质碳酸钙。

重质碳酸钙由于颗粒大、表面光洁、比表面积小1m2/g左右),因此吸油值较低48ml/100g左右。重质碳酸钙成分主要由98%以上的CaCO3,和少量的MgO、Fe2O3Al2O3SiO2等金属化合物构成,不溶于水及乙醇,具有白度高、纯度好、色相柔和、耐热、耐腐蚀、化学成分稳定、价格相对较低等特点,是工业生产上用的最多的无机填料。

重质碳酸钙的形状都是不规则的,其颗粒大小差异较大而且颗粒有一定的棱角,表面粗糙,粒径分布较宽,粒径较大,平均粒径一般为1~10μm。重质碳酸钙按其原始平均粒径d分为:粗磨碳酸钙>3μm、细磨碳酸钙1~3μm、超细碳酸钙0.5~1μm

2轻质碳酸钙

轻质碳酸钙Light Calcium Carbonate又称沉淀碳酸钙Precipitated Calcium Carbonate,简称PCC是将石灰石等原料煅烧生成石灰主要成分为氧化钙和二氧化碳,再加水消化石灰生成石灰乳主要成分为氢氧化钙,然后再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀,最后经脱水、干燥和粉碎而制得,或者先用碳酸钠和氯化钙进行复分解反应生成碳酸钙沉淀,然后经脱水、干燥和粉碎而制得。

轻质碳酸钙,沉降体积:2.5ml/g以上,比表面积为5m2/g左右,钙颗粒微细、表面较粗糙比表面积大,因此吸油值较高,为60~90ml/100g左右。轻质碳酸钙经过活化处理后,分子结构改变、粒度分布均匀,呈极强的疏水性具有白度高、流动性好、光泽度好、分散均匀、填充量大等特点与橡胶、塑料的分子间亲和力强、填充量比普通碳酸钙可多填充2~5倍至数倍。

轻质碳酸钙按其原始平均粒径d分为:微粒碳酸钙5μm、微粉碳酸钙1~5μm、微细碳酸钙0.1~1μm、超细碳酸钙0.02~0.1μm、超微细碳酸钙0.02μm

2、碳酸钙的应用领域

1橡胶

碳酸钙应用于橡胶中具有补强、填充、改善制品性能的作用,能获得比纯橡胶硫化物更高的抗张强度、撕裂强度和耐磨性。

2塑料

碳酸钙应用于塑料中可以调节其刚性和韧性,改善塑料制品的耐热稳定性和塑性并提高制品的表面光泽、表面平整性,还可以取代昂贵的白色颜料。

3造纸

碳酸钙应用在造纸中可以提高纸张松密度、吸水性能、纸张强度、不透明度、均匀度、白度及改善手感等。

4涂料

涂料生产中加入碳酸钙可以显著提高其附着能力、耐洗刷性能、表面强度,尤其是水性涂料中碳酸钙具有防沉降作用和易分散、光泽好等特性。可以部分取代白炭黑和钛白粉降低成本。

5医药

碳酸钙在医药中用作抗酸剂,可中和胃酸,也可参与骨骼形成以及骨组织再建,还可作为载药剂输送药物,用于医疗诊断和细胞培养。

6油墨

在油墨中加入碳酸钙可以优化其印刷性能,提高油墨的稳定性、光洁度、吸收性和干燥性。

7食品

碳酸钙添加在食品中可以补充人体所需钙用做补钙剂、赋型剂等

8日化

在牙膏中用作摩擦剂,由于碳酸钙具有高纯度,高白度以及粒度细等优点,应用于化妆品中提高其遮盖力和光泽度。

编者按

碳酸钙就像挖不完的宝藏,你认为它是普通填料的时候,它可以化身纳米材料玩高端,在胶粘剂、汽车底涂中发挥一下不可替代的作用你认为它很复杂的时候,它可以应用在你所接触的各种领域安静的做个填充剂,普通到配方中可有可无或者理所当然的长期存在你感觉它没什么价值的时候它可以掺和到医药、电池等领域刷存在感,也可以在塑料、涂料、橡胶中大批量填充,实实在在给你降低成本当你抱怨它团聚甚至不好用的时候,换个细度、换个磨机,加点分散剂、加点改性剂,甚至是少加点它都能展示出不一样的效果。

如果赋予碳酸钙一种性格倾向,那它倾向于稳定和接受,虽有很强的可塑性,但因为平庸而略显被动,它的应用之道和价值,除了矿石品质之外,就在老板的变与不变之间,也在老板内心的取舍之下。

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