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轻钙和重钙在塑料及橡胶中应用的区别

2019/article/-02/article/-11 14:11:56| 发布者: 淄博市隆昌精细化工厂| 查看: 86

轻钙和重钙在塑料及橡胶中应用的区别
  我们为了制备低价格或者提高某种性能常常添加碳酸钙。碳酸钙能应用塑料领域的主要重质碳酸钙轻质碳酸钙
  重质碳酸钙和轻质碳酸钙化学分子式相同,外观相似,实质上无论其理化性能还是加工方法均有很大的区别。
  1、加工方法不同
  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。
  2、理化指标不同
  (1)堆积密度大小不同。这是二者最明显的区别,重质碳酸钙的堆积密度为0.8~1.3g/cm3,轻钙的堆积密度只有0.5~0.7g/cm3,而纳米碳酸钙产品的堆积密度可达0.3g/cm3以下。
  (2)白度大小不同。重钙产品相对杂质较多,白度一般为89~93%,而轻钙产品白度一般为92~95%,部分产品可达96~97%,这是轻钙产品常用于高档或浅色制品的主要原因。
  (3)水分含量不同。重钙产品水分较低,同时也较为稳定,一般为0.2~0.3%,一些高档重钙产品甚至可达0.1%;而轻钙产品水分一般为0.3~0.8%,且水分稳定性较差,有时会有一定的波动。
  (4)粒径大小不同。重钙产品目前还只有微米级产品,粒径一般为0.5~45μm,明显大于轻钙粒径。
  (5)晶型不同。重钙产品均为不规则形态,也称无定型,而轻钙产品的晶型一般较为规整,如普通轻钙以纺锤形为主,而纳米碳酸钙以立方体晶型为主。
应用的区别
  3、应用过程不同
  重钙产品主要用于造纸、橡胶、塑料等行业,填充量较大,主要作为体积填料,而轻钙应用范围更为广泛,主要以体积填料为主,而其中的超微细(俗称纳米级)碳酸钙已经具有功能填料和体积填料的双重角色,填充量较少。
  综上所述,因重钙不能替代轻钙而两者的加工成本差距和应用范围不同导致价格相差较大。
  4、重钙和轻钙在塑料中的应用区别
  前面已经讲到,由于两种产品的理化性能相差较大,从产品的细度来说,轻质碳酸钙比重质碳酸钙细的多,轻质碳酸钙在塑胶料中能均匀分布,分散性要好,使得胶料的颜色均布性,胶料的强度、韧性、抗疲劳性等综合机械性能均得到提高,胶料生产造粒过程中的摩擦系数也小,使得塑胶的造粒能力强,同时塑胶产品表面光滑,成型能力也会加强。但由于分子之间的吸附力的作用,高细度的填充料之间容易发生团聚作用,反面会降低填充料的均布性以及综合机械能。并且轻质碳酸钙的沉降体积比重质碳酸钙大,在塑胶中可以增加体积,减小重量。
  但轻质碳酸钙比重质碳酸钙细吸油值大,胶料吸光性就会增大,产品表面就会呈现亚面或雾面效果。
  所以在塑胶行业中往往采用轻、重质碳酸钙混合加入的方法。再比如在橡胶行业中加入重质碳酸钙主要目的是为了增加容积,降低成本对橡胶本身的性能提高不大,而轻质碳酸钙除了具有重质碳酸钙的作用外,对橡胶的性能还能有一定的提高。
  另外从生产上来说,中国是一个石灰岩矿物大国,但决非取之不尽,用之不决,优其是高纯度、高白度的重钙矿石是十分稀少的,每开采一吨的重钙矿石,就会造成数吨的矿渣,对环境的破坏远大于轻钙,比如南方某县的碳酸钙粉体是其支柱产业,在大力开采数年后重钙资源也开始接近枯竭,这种情况已非罕见。而轻质碳酸钙生产对矿石的要求不太高,对环境的破坏较小,必然会占据更大的市场。
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