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区分轻钙和重钙的13个诀窍,“钙帮”独家秘笈!

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区分轻钙和重钙的13个诀窍,“钙帮”独家秘笈!

发布日期:2018-09-12 作者: 点击:

   众所周知,无论是重质碳酸钙(简称重钙)还是轻质碳酸钙(简称轻钙)都是塑料工业中使用数量最大、应用面最广的粉体填料,碳酸钙作为廉价的填充材料其经济性是不言而喻的。多年的应用实践表明,碳酸钙不仅可以降低塑料制品的原材料成本,而且还具有改善塑料材料某些性能的作用。

轻质碳酸钙.png

  轻质碳酸钙和重质碳酸钙的区分一直是困扰多数人的问题,今天小编就给大家介绍轻钙和重钙的13个区分点。


01

来源方式不同

轻质碳酸钙是化学合成的碳酸钙,又称沉淀碳酸钙、胶体碳酸钙或者活性碳酸钙,甚至可以生产出纳米碳酸钙,简称轻钙。它是将石灰石原料煅烧生成石灰和二氧化碳,再加水消化石灰生成石灰乳,其主要成分氢氧化钙,通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀,经脱水、干燥和粉碎制得,或者由碳酸纳和氯化钙进行复分解反应生成碳酸钙沉淀,经脱水、干燥和粉碎制得。重质碳酸钙简称重钙,是用机械方法直接粉碎天然的方解石、大理石、白垩、贝壳等制得。


02

 堆积密度不同

重钙与轻钙最明显的区别就在于产品的堆积密度不同,重钙产品的堆积密度较大,一般为0.8~1.3g/cm3;而轻钙产品的堆积密度较小,多为0.5~0.7g/cm3;一些纳米碳酸钙产品的堆积密度甚至更低,可以达到0.28g/cm3左右。由产品的包装体积也可以粗略分辨出重钙和轻钙产品,一般重钙产品多为25kg/包,产品包装体积较小,而同等质量的轻钙产品包装体积明显较大,一些纳米碳酸钙产品还采用15kg/包或20kg/包的包装。


习惯上我们常用沉降体积来衡量碳酸钙密度的大小,沉降体积是单位质量的碳酸钙在100ml水中振荡并静置3h后所具有的体积(ml),沉降体积越大说明产品粒度越小、密度越轻、产品档次越高。重质碳酸钙的沉降体积为1.1~1.4ml/g,轻质碳酸钙的沉降体积为2.4~2.8ml/g,纳米轻质碳酸钙的沉降体积为3.0~4.0ml/g,通过沉降体积的不同可以初步判断轻质碳酸钙、重质碳酸钙和纳米碳酸钙。


其实重钙和轻钙的复合制品的真实密度相差不大,一般重钙真实密度为2.6-2.9 g/cm3,而轻钙为2.4-2.6 g/cm3。也有人说两者真实密度一样,只是堆积密度不同。究其原因是因为轻钙的颗粒形状为纺锤形或者枣核形,占用体积比较大;而重钙的外观形状为块状居多,占用体积比较小。


03

白度大小不同

由于重钙产品相对杂质较多,因此产品白度一般为89%~93%,极少数的产品能达到95%。而轻钙产品因为化学合成制成,去除了很多杂质,产品纯净度很高,因此白度多为92%~95%,部分产品可以达到96%~97%,这也是轻钙产品多用于高档或浅色制品填充的主要原因。


04

水分含量不同

重钙产品水分一般为0.2%~0.3%,水分含量比较低同时也较为稳定,一些高档的重钙产品水分甚至可以达到0.1%左右。普通轻钙产品水分0.3%~0.8%,有时会有一定的波动不太稳定。传统上重、轻钙的区分就是用水份仪器测试水分,水分大到接近1%就是轻钙,小到0.1%以下为重钙。


05

 粒径大小不同

重钙产品的粒径为0.5~45um不等,产品粒径因粉碎设备不同而不同。普通轻钙产品的粒径一般为0.5~15um,因颗粒形状为纺锤形难以准确测定,一般是一个范围;轻钙中的纳米碳酸钙粒径更细,尺寸一般为20~200nm。普通轻质碳酸钙的粒度一般在2500目左右,可以满足PVC管材和型材的性能需要,所以从粒度上考虑传统上PVC管材和型材都选用轻质碳酸钙。以前因粉碎设备的限制,重质碳酸钙达不到这个细度,现在重质碳酸钙的粒度完全可以满足需要,甚至比轻质碳酸钙更细,所以现在PVC管材和型材两者都可以选用。


06

气味不同

轻钙因石灰石煅烧后去除掉很多杂质一般来说白度较高,纯度也较高,但国内的轻钙很多因为氧化钙反应不完全,残留有石灰气味,如果用于食品行业,如填充饼干则会有呛人的气味,而重钙没有。另外,过多的氧化钙会造成产品在水性体系偏碱性或者PH值不好调节,导致成品不稳定。


此外,两者的磷酸含量不同,轻钙中有时为了调整PH值处于合理范围需要加入少量磷酸,而重钙则没有。

07

颗粒形状不同

重钙产品由于采用机械粉碎和分级,颗粒形态一般多为立方体、多棱体、长方体等不规则形态,具体见图1所示。对于不同的重钙加工方法,碳酸钙的微观形状不同,例如用擂蒙磨加工的碳酸钙为纺锤形,用气流磨加工的碳酸钙为颗粒形。

08

 吸油值不同

轻质碳酸钙的吸油值为60-90 ml/100mg,远远大于重质碳酸钙的40-60 ml/100mg,因此吸收液体性和吸收树脂性能很,如果配方含有液体助剂,应该选用吸油质小的重质碳酸,吸油值大的无机粉体,会导致需要处理的偶联剂量增,例如碳酸钙的吸油值由40增大到50ml/100mg,会导致偶联剂用量增加30%,在PVC配方中如果选择轻质碳酸,就要多消耗液体助剂和PVC树,因此从吸油值上考虑应该尽可能选择吸油值低的重质碳酸钙。


09

流动性不同

从流动性上考虑,轻质碳酸钙的微观结构为纺锤形状,加上其自身吸油值比较大,可以将配方中促进流动的组分如润滑剂、增塑剂、偶联剂、分散剂等吸收,所以它的流动性不如重质碳酸钙好,一般加入量超过25份就严重影响流动性,而重质碳酸钙为颗粒状可以促进流动性,加入量不受限,在PVC管材配方中如果碳酸钙添加超过25份,如果从流动性上考虑最好选用重质碳酸钙。


10

价格不同

重质碳酸钙的加工主要是通过机械破碎、研磨的方法实现的;轻质碳酸钙的生产是通过化学反应沉淀后制取的,后者比前者的工艺复杂的多,要求也相应严格的多,因此同等粒径的重质碳酸钙要比轻质碳酸钙便宜30%左右,如果性能允许可选择重质碳酸钙更经济便宜。


11

改性功能不同

重、轻碳酸钙两者改性效果区分有细微区别,重质碳酸钙对拉伸强度较好,而轻质碳酸钙对冲击强度和刚性较好,一般用轻钙的塑料表面更光滑一些,而且密度会低一些;使用重钙塑料加工流动性要好一些,而且粒径较小的重钙填充塑料性能也较好。


12

 色光可控度不同

对于重质碳酸钙而言不同产地碳酸钙所发出的底色不同,破碎和细化也不会改变。如四川碳酸钙底色发蓝色,广西碳酸钙底色发红色、江西碳酸钙底色发青色等等。而对于轻质碳酸钙,因为它为化学合成法人工制成,在合成的过程中可以控制其产生晶型的种类,所有就可以控制其色光的类型。


在具体配色时,碳酸钙的色光要与主着色剂色相一致,例如带蓝色色光的碳酸钙会消除黄色颜料的着色力。也经常利用带蓝色色光的碳酸钙,去消除在黄色色光的制品轻质碳酸钙带有蓝色色光,我们一般常用它加入PVC制品中消除其自身带有的黄色色光。这也是以前PVC很喜欢选择添加轻质碳酸钙而不选择重质碳酸钙的其中一个原因。


13

 PH值大小不同

轻质碳酸钙的PH值为9-10,而重质碳酸钙的PH值为8-9,也就是说轻质碳酸钙的碱性比重质碳酸钙更强一些,在碳酸钙复合制品燃烧过程中,更加容易吸收酸性分解气体。因此,碳酸钙复合制品焚烧低毒气的原因为碳酸钙本身呈现碱性,可以吸收燃烧产生的HCI、H2S等酸性气体,消除酸性能物质遇氯元素产生二噁英的隐患。


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关键词:钙粉,轻钙,轻质碳酸钙

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