碳酸鈣的物理性質(zhì):
白色固體狀,無味、無臭。有無定型和結(jié)晶型兩種形態(tài)。結(jié)晶型中又可分為斜方晶系和六方晶系,呈柱狀或菱形。相對(duì)密度2.71。825~896.6℃分解,在約825℃時(shí)分解為氧化鈣和二氧化碳。熔點(diǎn)1339℃,10.7MPa下熔點(diǎn)為1289℃。難溶于水和醇。與稀酸反應(yīng),同時(shí)放出二氧化碳,呈放熱反應(yīng)。也溶于溶液。幾乎不溶于水。
碳酸鈣的制法工藝:
1、粉碎法:系將含CaCO3在90%以上的白石用雷蒙磨或其它高壓磨經(jīng)粉碎、分級(jí)、分離,而制得的成品;
2、濕法研磨:為了增加其細(xì)度,增加其用途有的用濕法研磨,添加一定量的分散劑,提高其研磨效率,使得細(xì)度能達(dá)到1微米粒徑大于85%以上,用于特殊場合,比如銅版紙的涂布等;
3、包裝:塑料袋包裝,每袋凈重25公斤或噸袋包裝;
4、實(shí)驗(yàn)室制取方法:Ca(OH)?+Na2CO?=CaCO?↓+2NaOH。
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,硬度的增長率大。反之,粒子粗吸油值小的碳酸鈣,塑料的硬度增長率小。在軟質(zhì)聚氯乙烯中,以重質(zhì)碳酸鈣的硬度增長率為小,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??梢员粯渲?,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;
4、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。
碳酸鈣分類:根據(jù)碳酸鈣生產(chǎn)方法的不同,可以將碳酸鈣分為重質(zhì)碳酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣、膠體碳酸鈣和晶體碳酸鈣。
1、重質(zhì)碳酸鈣由直接粉碎天然的方解石、石灰石、白堊、貝殼制得;
2、輕質(zhì)碳酸鈣又稱沉淀碳酸鈣,簡稱輕鈣,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;
3、膠體碳酸鈣又稱改性碳酸鈣、表面處理碳酸鈣、膠質(zhì)碳酸鈣或白艷華,簡稱活鈣,是用表面改性劑對(duì)輕質(zhì)碳酸鈣或重鈣碳酸鈣進(jìn)行表面改性而制得。由于經(jīng)表面改性劑改性后的碳酸鈣一般都具有補(bǔ)強(qiáng)作用,即所謂的“活性”,所以習(xí)慣上把改性碳酸鈣都稱為活性碳酸鈣;
4、晶體碳酸鈣使用氯化鈣碳化法制取,步驟主要是將氫氧化鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣,氯化鈣用二氧化碳碳化后即得到碳酸鈣,再經(jīng)結(jié)晶、分離、洗滌、脫水、烘干、篩選后,就得到了結(jié)晶碳酸鈣產(chǎn)品。
碳酸鈣的簡介:
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。
碳酸鈣是一種重要的、用途廣泛的無機(jī)鹽是國內(nèi)外產(chǎn)量以及用量大的填料劑之一。目前,碳酸鈣已經(jīng)廣泛應(yīng)用于造紙、塑料、橡膠等行業(yè)當(dāng)中,其作用有:增加產(chǎn)品體積、降,改善加工性能,比如:調(diào)節(jié)粘度、流變性能、流化性能,提高尺寸穩(wěn)定性,補(bǔ)強(qiáng)或者半補(bǔ)強(qiáng),提高印刷性能,改變物理性能,比如:耐熱性、消光性、耐磨性、阻燃性、白度、光澤度等。碳酸鈣除起填充劑的作用之外,同時(shí)也對(duì)材料起改性作用。
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更新時(shí)間:2025-04-01
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