重质碳酸钙分析和总结.docx

理化性质碳酸钙的化学式为caco3,其结晶体主要有复三方偏三面晶类的方解石和斜方晶类的文石,在常温常压下,方解石是稳定型,文石是准稳定型，目前主要以方解石为主。100.09重质碳酸钙性质白色粉末，无色、无味。在空气中稳定。几乎不溶于水,不溶于醇。遇稀醋酸、稀盐酸、稀硝酸发生泡沸，并溶解。加热到898℃开始分解为氧化钙和二氧化碳。重质碳酸钙，简称重钙，是由天然碳酸盐矿物如方解石、大理石、石灰石磨碎而成。是常用的粉状无机填料，具有化学纯度高、惰性大、不易化学反应、热稳定性好、在400℃以下不会分解、白度高、吸油率低、折光率低、质软、干燥、不含结晶水、硬度低磨耗值小、无毒、无味、无臭、分散性好等优点。由于它的沉降体积(1.1-1.9mL/g/ g)比用化学方法生产的轻质碳酸钙沉降体积(2.4-2.8mL/g) 小,因此被称为重质碳酸钙。

理化性质

碳酸钙的化学式为caco3,其结晶体主要有复三方偏三面晶类的方解石和斜方晶类的文石,在常温常压下,方解石是稳定型,文石是准稳定型，目前主要以方解石为主。

在常压下,方解石加热到898℃、文石加热到825℃,将分解为氧化钙和二氧化碳;碳酸钙与所有的强酸发生反应,生成水和相应的钙盐(如氯化钙CaCl2),同时放出二氧化碳;在常温(25℃)下,碳酸钙在水中的浓度积为8.7×1029、溶解度为0.

0014,碳酸钙水溶液的 pH值为9.5~10.2,空气饱和碳酸钙水溶液的 pH值为8.0~8.

6。碳酸钙无毒、无臭、无刺激性 ,通常为白色,相对密度为 2.7~2.9 。莫氏硬度方解石为3,文石为3.5~4。方解石具有三组菱面体完全 解理,文石亦具有解理。重质碳酸钙的沉降体积:1.2~1.9ml/g，比表面积为 1m2/g 左右;重质碳酸钙由于颗粒大、表面光洁、比表面积小 ,因此吸油值较低,为48ml/100g 左右。

颗粒形状

颗粒形状

重质碳酸钙的形状都是不规则的 ,其颗粒大小差异较大 ,而且颗粒有一定的棱角 ,表面粗糙,粒径分布较宽,粒径较大,平均粒径一般为 1~10μm。重质碳酸钙按其原始平均粒径(d) 分为:粗磨碳酸钙(3μm)、细磨碳酸钙(1~3μm)、超细碳酸钙 (0.5~1μm 重质碳酸钙的粉体特点 :a.颗粒形状不规则 ;b.粒径分布较宽;c.粒径较大。

目前,碳酸钙已广泛应用于造纸、塑料、塑料薄膜、化纤、橡胶、胶粘剂、密封

剂、日用化工、化妆品、建材、涂料、油漆、油墨、油灰、封蜡、腻子、毡层包装、医药、食品(如口香糖、巧克力)、饲料中,其作用有:增加产品体积、降低成本,改善加工性能(如调节粘度、流变性能、硫化性能),提高尺寸稳定性,补强或半补强,提高印刷性能,提高物理性能(如耐热性、消光性、耐磨性、阻燃性、白度、光泽度)等。

由于碳酸钙填料为无机粉体，与有机高分子的相容性差，直接添加到高分子材料中难以均匀分散，还会影响材料的加工性能和力学性能，因此，一般在填充高分子材料之前要对其进行表面改性处理。

改性后CaCO3的吸油值都有明显下降，并且活化值高，吸油值就小。这是因为吸油值与CaCO3粒子的平均粒径、堆砌密度等有密切关系，CaCO3粒子经表面处理后，其堆积密度降低，分散度提高，颗粒间隙减小，吸油量也减小。虽然改性剂的覆盖降低了CaCO3表面极性,从而削弱了CaCO3粒子间相互作用和聚集程度 ,使之变得更加疏松 ,CaCO3比表面积增大,从而吸油量增大,但此吸油量增大不至于抵消前述作用。各种改性剂单独使用不如与其他改性剂复合使用效果好 ,吸油值是一个间接反映物体比表面积和孔隙率的指标,由于所用原料为重质碳酸钙,孔隙率几乎为0,比表面积的大小和颗粒间的间隙决定吸油值大小。未改性的碳酸钙的吸油值较高,说明其粒子表面没有被改性剂所覆盖,其堆积密度较大,分散度小,颗粒间隙数目大,吸油量高。

未活化的重质碳酸钙放入纯水中全部下沉,活化度为0,而经过活化处理后的重质碳酸钙放入纯水中则会浮在水面,经测定其活化度可达99.5%,这是因为经偶联剂和复合表面剂活化处理后的CaCO3表面致密地覆盖了一层有机膜,从而使其表面由亲水性变为疏水性,这将改善填料在树脂基体中的分散性并能降低熔体的加工粘度。

重钙和轻钙的生产差别及改性技术:

轻质碳酸钙：又称沉淀碳酸钙，简称轻钙，是将石灰石等原料段烧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