碳酸鈣的性能特點(diǎn)及其在涂料中的應(yīng)用
時(shí)間:2020-08-27 作者:古道化學(xué) 點(diǎn)擊:
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碳酸鈣是一種無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)刺激性的白色粉末,是用途最廣的無(wú)機(jī)填料之一。它干燥不含結(jié)晶水,暴露于空氣中無(wú)變化;幾乎不溶于水,不溶于醇,遇稀醋酸、稀鹽酸、稀硝酸發(fā)生暴沸并溶解;加熱分解為氧化鈣和二氧化碳。碳酸鈣既具有價(jià)格便宜、資源豐富、品位高等特點(diǎn),又具有顏填料的一些性質(zhì),廣泛用于涂料、塑料、油墨、膩?zhàn)?、塑料薄膜、化纖、膠黏劑、密封劑、日用化工、醫(yī)藥、橡膠、造紙、牙膏、化妝品、食品、紡織、建材、飼料等領(lǐng)域。根據(jù)碳酸鈣的生產(chǎn)工藝不同,可將其分為重質(zhì)碳酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣、膠體碳酸鈣和晶體碳酸鈣四類。今天我們來(lái)介紹其中的
涂料原材料重質(zhì)碳酸鈣
1 重質(zhì)碳酸鈣
重質(zhì)碳酸鈣(Heavy Calcium Carbonate),又稱研磨碳酸鈣(Ground Calcium Carbonate),簡(jiǎn)稱GCC ;美國(guó)亦稱Kotamite,俗名:重鈣、單飛粉、雙飛粉、三飛粉、四飛粉。
1.1 理化性質(zhì)
化學(xué)式為CaCO3,其結(jié)晶體主要有復(fù)三方偏三面晶類的分解石和斜方晶類的文石,在常溫常壓下,方解石是穩(wěn)定型,文石是準(zhǔn)穩(wěn)定型,目前以方解石為主。在常溫常壓下,方解石加熱到898℃,文石加熱到825℃,將分解為氧化鈣和二氧化碳;碳酸鈣與所有的強(qiáng)酸發(fā)生反應(yīng),生成水和相應(yīng)的鈣鹽,同時(shí)放出二氧化碳;其在常溫(25℃)下,碳酸鈣在水中溶解度為0.001 4,其水溶液的pH 值為9.5~10.2,空氣飽和碳酸鈣水溶液的pH 值為8.0~8.6,熔點(diǎn)1 339℃,相對(duì)密度為2.7~2.9,方解石的莫氏硬度為3,文石為3.5~4,重質(zhì)碳酸鈣的沉降體積為1.2~1.9 mL/g,比表面積為1 m2/g左右。重質(zhì)碳酸鈣的顆粒大,表面光潔,比表面積小,因此吸油值較低,約為48 mL/100g(14~22 g/100g)。
1.2 生產(chǎn)工藝
重質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)工藝有以下2 種:
(1) 干法:首先手選從采石場(chǎng)運(yùn)來(lái)的方解石、石灰石、白堊、貝殼等,除去脈石,然后用破碎機(jī)對(duì)石灰石進(jìn)行粗破碎,再用雷蒙(擺式)磨粉機(jī)粉碎成細(xì)石灰石粉,最后用分散機(jī)對(duì)磨粉進(jìn)行分級(jí),將符合細(xì)度要求的粉末作為產(chǎn)品包裝入庫(kù),否則返回再次磨粉。
(2) 濕法:先將干法細(xì)粉制成懸浮液置于磨機(jī)內(nèi)進(jìn)一步粉碎,經(jīng)脫水,干燥后便制得超細(xì)重質(zhì)碳酸鈣。
1.3 重質(zhì)碳酸鈣粉體特點(diǎn)
顆粒形狀不規(guī)則,而且顆粒有一定的棱角,表面粗糙,粒徑分布較寬,平均粒徑一般為1~10 μm。重質(zhì)碳酸鈣按其原始平均粒徑(d)分為:粗磨碳酸鈣>3 μm ;細(xì)磨碳酸鈣1~3 μm ;超細(xì)碳酸鈣0.5~1 μm。
1.4 重質(zhì)碳酸鈣的用途
按重質(zhì)碳酸鈣粉碎細(xì)度的不同,工業(yè)上分為4 種不同規(guī)格:?jiǎn)物w粉、雙飛粉、三飛粉、四飛粉,分別用于不同的工業(yè)部門,不僅可降低產(chǎn)品成本,還可提高相關(guān)產(chǎn)品的作用和性能,起到增加產(chǎn)品體積的作用。
單飛粉(200 目):用于生產(chǎn)無(wú)水氯化鈣,是生產(chǎn)重鉻酸鈉的輔助原料,以及生產(chǎn)玻璃及水泥的主要原料,此外,也用于建筑材料和家禽飼料等。
雙飛粉(320 目):是生產(chǎn)無(wú)水氯化鈣和玻璃的原料,橡膠和涂料的白色填料以及建筑材料等。
三飛粉:用于塑料、涂料膩?zhàn)?、涂料及膠合板的填料。
四飛粉:用于電線絕緣層之填料、橡膠模壓制品及瀝青油。
2 輕質(zhì)碳酸鈣
輕質(zhì)碳酸鈣(Light Calcium Carbonate),又稱沉淀碳酸鈣(Precipitated Calcium Carbonate),簡(jiǎn)稱PCC。
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