重鈣和輕鈣的生產(chǎn)差別及改性技術(shù)
作者： 發(fā)布日期：2019-02-27
重鈣和輕鈣的生產(chǎn)差別及改性技術(shù)輕質(zhì)碳酸鈣： 又稱沉淀碳酸鈣，簡稱輕鈣，是將石灰石等原料段燒生成石灰和二氧化碳，再加水消化石灰生成石灰乳（主要成分氫氧化鈣），通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸鈣沉淀，經(jīng)脫水、干燥和粉碎制得?；蛘哂商妓峒{和氯化鈣進行復(fù)分解反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，經(jīng)脫水、干燥和粉碎制得。輕質(zhì)碳酸鈣的沉降體積為2.4-2.8mL/g。
重質(zhì)碳酸鈣：簡稱重鈣，是用機械方法直接粉碎天然的方解石、石灰石、白堊、貝殼等制得。重質(zhì)碳酸鈣的沉降體積為1.1-1.4mL/g。
從以上可以看出，輕鈣是通過化學(xué)方法制成的，重鈣則主要通過機械破碎、研磨分選的方法得到的。輕鈣和重鈣并非輕重之分，它們的真實密度分別為2.4～2.6g／cm3和2.6～2.9g/cm3,差別不大，其主要區(qū)別在于假密度不同，即同等重量的粉末，自然堆砌的體積相差較大，工業(yè)上用沉降體積將其區(qū)分，即在無水乙醇中單位質(zhì)量的碳酸鈣粉末自然沉降堆積在一起的體積。通常輕鈣的沉降體積都是在2.5mL／g以上，而重質(zhì)碳酸鈣因礦石晶形不同，化學(xué)組成不同而有所不同，一般為1.2 ～1.9mL/g。普通輕鈣的顆粒在充分分散開來的情況下呈棗核形，長徑約5～12μm，短徑為1～3μm，平均粉徑為2～3μm。但由于末經(jīng)過表面處理，在輕鈣生成并經(jīng)脫水、干燥后，往往眾多粒子凝聚在一起形成像葡萄嘟嚕一樣的團粒，因此在國標中對輕鈣的質(zhì)量要求僅僅是從125μm 和45μm篩余物上來判斷，并沒有直接反映出真實的粒徑大小和分布。
至于它們的使用性能的差異（均為沒經(jīng)過表面處理前提下），如用于塑料加工中做為填充劑的話，一般用輕鈣的塑料表面更光滑一些，而且密度會低一些；使用重鈣，塑料加工流動性要好一些，而且粒徑較小的重鈣填充塑料性能也較好。
碳酸鈣的表面改性，主要是依靠改性劑在碳酸鈣表面的吸附、反應(yīng)、包覆、或成膜來實現(xiàn)的，因此，表面改性劑對于碳酸鈣的表面改性及表面處理具有決定性作用。它在碳酸鈣粒子與材料中的基質(zhì)及其它組份之間起“橋聯(lián)”作用。
碳酸鈣的表面處理往往都有其特定的應(yīng)用背景或應(yīng)用領(lǐng)域。因此，選用表面改性劑必須考慮處理物料的應(yīng)用對象。例如，用于高聚物基復(fù)合材料、塑料及橡膠等碳酸鈣填料表面改性劑，既要能夠與碳酸鈣表面吸附或反應(yīng)，覆蓋于粒子的表面，又要與有機高聚物有較強的化學(xué)作用。因此，從結(jié)構(gòu)上來說，表面改性劑應(yīng)是一類具有一個以上能與碳酸鈣表面結(jié)合的官能團和一個以上能與有機高聚物結(jié)合的官能團的化合物。
經(jīng)改性劑處理后重/輕碳酸鈣，填充在有機高聚物中，可使高模量碳酸鈣和低模量有機高聚物的界面區(qū)間能進行適當?shù)膽?yīng)力轉(zhuǎn)移，使界面皮模具具有可性，以防止粉末和基材界面剝離及局部應(yīng)力集中而發(fā)生龜裂，又使碳酸鈣填料有機化，即使增大填充量，仍可以較好地均勻分散，從而改善制品的綜合性能，特別是抗張強度、沖擊強度、柔韌性和撓曲程度等.
很多情況是由于填充料分散不好,影響整體塑化,導(dǎo)致制品表面光澤度降低,力學(xué)性能下降。這方面已經(jīng)有了很好的解決方法，必須改善填料分散性，促進整體塑化，福建省三農(nóng)碳酸鈣有限公司利用國外新技術(shù)開發(fā)出的新型多功能高分子加工改性劑，在材料加工中能促進塑化，降低熔體粘度，改善加工流動性及制品的光滑光潔度，提高生產(chǎn)效率，可以不使用低分子量的光亮劑,因此不影響制品的耐熱性及剛性，適合于擠出、注射等多種形式的加工過程
