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碳酸钙在不同行业的应用中所起到的作用

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碳酸钙在不同行业的应用中所起到的作用

发布日期:2018-07-17 作者: 点击:

一、碳酸钙在造纸中的应用
  碳酸钙在造纸中主要作纸张的填料,为了保证纸张的一定强度、白度,同时降低成本,在纸张中添加大量碳酸钙。造纸行业中大量使用碳酸钙是基于国际上造纸工业从酸性造纸工艺转向碱性或中性造成纸工艺,这样就可以大量使用价廉的碳酸钙代替以往的滑石和瓷土。轻质碳酸钙作为造纸用填料,有几个优点超过高岭土和FGCC。
  1、具有较高的不透光性和光泽度。
  2、作为填料,增量能力高。
  3、粒径均匀。
  4、颜色保持力强。
  对于造纸填料来讲,我司生产的碳酸钙具有较高的留着力,粒度的均一性高,白度高。
  二.碳酸钙在造纸涂布颜料作用
  我司生产的重质碳酸钙和轻质碳酸钙颜色白,颗粒较细,能适用于纸张表面的涂布。一般涂布总是一个复合配方,有碳酸钙有瓷土,也有二氧化钛或煅烧高岭土CMC等等,最后成为浆状,再用棒式气刀、刮刀涂于纸张表层,加入碳酸钙后能使纸的亮度、白度、油墨吸收性等特性有较大改观。
  在白板纸中,一般生产是在蕊纸成型之后,再用颜料涂两面三刀层,即底涂、面涂(个别厂一次涂布,也有厂是三次涂布)。在许多国家,造纸行业底涂用50%碳酸钙和50%瓷土,也有用100%碳酸钙,但底涂的碳酸钙一般都控制在Pd60水平,即2um含量在60%左右,在底涂之后,再涂上一层面涂,面涂一般用30%碳酸钙和70%瓷土。用的碳酸钙一般都控制在Pd90水平,即2um含量在90%左右,两面三刀者使用碳酸钙约占纸张重量2%~4%。
  在铜版纸中碳酸钙的用途和白板纸中相同,所不同的是铜版纸的蕊纸很薄,而且双面涂布相对来讲,碳酸钙涂布料占纸的重量比重就高得多。
  另外还有定量涂布纸,涂布牛皮纸等,都可使用我司生产的造纸涂布碳酸钙。
  涂布碳酸钙不同于填料碳酸钙,我司现生产的造纸涂布专用碳酸钙具有较好的油墨吸收性、光泽性,涂料的流动性好,达到高含固量。这些性能对于涂布十分重要,特别是碳酸钙加添之后可以把涂布料的含量提高,是十分重要的性能,对减少造纸成本,提高纸张质量能起到关键的作用。
  三、碳酸钙在涂料中的应用
  在涂料中碳酸钙可作为白色颜料,起一种骨架作用,碳酸钙在涂料工业中可作为体质颜料。由于碳酸钙颜色是白色,在涂料中相对胶乳,溶剂价格都便宜,而且颗粒细,能在涂料中均匀分散,所以是大量使用的体质颜料。由于环保意识的提高,在建筑方面涂料已大量用水性涂料,由于碳酸钙是白色又亲水,价格又便宜,所以获应用。碳酸钙的填入可以增强底漆对基层表面的沉积性和渗透性。在涂料中腻子是用来填平基面,是整体涂料的中间层,不论什么腻子都需要加大量填料,腻子中的填料主体是重质碳酸钙,再少量加一些锌钡白以增加粘性防止漆层松散,同时适当地加入沉淀碳酸钙以便干后打磨。
  在厚漆中,碳酸钙可以使涂料增稠、加厚,起一种填充和补平作用。所以在厚漆中通常添加重质碳酸钙和轻质碳酸钙,添加重质碳酸钙可达24.6%~78.5%。
  在面漆中,即罩面漆中,半光和无光漆则要采用增加体质颜料来削减光泽的办法,碳酸钙就是理想的消光填料。
  碳酸钙在多彩涂料中可作为其中一种添加剂发挥其作用,达到既降低材料成本,又能提高装饰效果的目的。在多彩涂料中可用轻质碳酸钙,即沉淀碳酸钙,其吸油量为80%左右,粒度15微米左右,比重2.7左右,折光率为1.60左右。也可用重质碳酸钙(方解石粉)即天然产大理石等研磨而成。
  在金属防锈涂料中,碳酸钙是体质颜料,还有一点防锈作用,在金属防锈涂料中碳酸钙的适当用量为30%。
  四、碳酸钙在塑料中的应用
  碳酸钙被广泛用在填充聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、丙烯晴丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)等树脂之中。添加碳酸钙对提高改善塑料制品某些性能以扩大其应用范围有一定作用,在塑料加工中它们可以减少树脂收缩率,改善流变态,控制粘度。还能起到以下作用:
  1、提高塑料制品尺寸的稳定性
  碳酸钙的添加,在塑料制品之中起到一种骨架作用,对塑料制品尺寸的稳定有很大作用。
  2、提高塑料制品的硬度和刚性
  在塑料中,特别是软质聚氯乙烯中,硬度随碳酸钙配入量的逐渐增大,伸长率随硬度增加而降低。粒子细,吸油值大的碳酸钙,硬度的增长率大。反之,粒子粗吸油值小的碳酸钙,塑料的硬度增长率小。在软质聚氯乙烯中,以重质碳酸钙的硬度增长率为最小,沉淀碳酸钙(轻质)则其次。
  碳酸钙的塑料(树脂)内一般不能起增强作用,碳酸钙的粒子常常可以被树脂所浸润,所以碳酸钙添加的正常作用是使树脂刚性增大,弹性模量和硬度也增大。随着添加量增加,搞张强度和极伸长率都下降。
  不同碳酸钙,添加量不同,硬度也会不同。
  3、改善塑料加工性能
  碳酸钙的添加可以改变塑料的流变性能。碳酸钙粉体,在添加中往往数量比较大,这样就有助于它和其他组分的混合,也有助于塑料的加工成形。
  碳酸钙的添加,特别是经过表面处理过的碳酸钙添加之后,不但可以提高制品的硬度,还可以提高制品的表面光泽和表面平整性。
  碳酸钙的添加,可以减少塑料制品的收缩率、线膨胀系数、蠕变性能,为加工成形创造了条件。
  4、提高塑料制品的耐热性
  在一般塑料制品中添加碳酸钙,耐热性能皆有提高例如:在聚丙烯中,添加40%左右碳酸钙,耐热性提高200C左右。在填充比≤20%时,耐热温度提高8~130C。
  5、改进塑料的散光性
  在塑料制品中,有的制品要求增白而不透明,有的希望消光,碳酸钙的添加在这方面可以发挥一定作用。
  白度在90以上的碳酸钙,在塑料制品中有明显的增白作用。与钛白粉、立德粉配合,塑料制品的消光性有很大改进。
  在钙塑纸张中,在低密度聚乙烯(LDPE)及高密度聚乙烯(HDPE)薄膜中,添加碳酸钙都可达到散光和消光的作用,使之适宜书写、印刷。
  白度较好的碳酸钙还可以取代昂贵的白色颜料。
  6、可使制品具有某些特殊性能。
  碳酸钙添加于电缆料中有一定的绝缘作用,碳酸钙的添加可以提高某些制品的电镀性能、印刷性能。
  微细或超细的碳酸钙添加在聚氯乙烯(PVC)中,有一定的阻燃作用。
  7、降低塑料制品成本
  普通的轻质碳酸钙、重质碳酸钙其价格都远远低于塑料价格,碳酸钙的添加会使塑料制品的成本降低。固国外称碳酸钙为填充剂(Filler)或增量剂(Extender)。
  在现阶段,添加碳酸钙以降低塑料的成本为主要目标。随着碳酸钙表面性质的改善和形状、粒度的可控,碳酸钙将逐渐成为补强或赋予功能性为目的的功能性填充剂。
  碳酸钙是PVC制品生产加工中最常用的填充剂,其使用目的大多是为使PVC制品增量,以达到降低生产成本的目的。
  目前在PVC制品的生产加工中使用的碳酸钙主要有两种,其一是由天然石灰石经机械粉碎法如通过雷蒙磨粉碎成不同细度的碳酸钙,这种碳酸钙称为重质碳酸钙,其品质由天然石灰石的品位和其细度决定。合理使用重质碳酸钙可提高PVC制品的耐热性、刚性、尺寸稳定性及加工性。其二是挑选品位高的石灰石经过煅烧,使其分解成氧化钙,并通水反应成氢氧化钙,再通入二氧化碳,经沉淀后形成碳酸钙,这种碳酸钙称为轻质碳酸钙。少量使用轻质碳酸钙可提高PVC制品的拉伸强度。轻质碳酸钙的品质除由天然碳酸钙的品位决定外,其煅烧等化学反应条件及分级细度也是十分重要的因素。轻质碳酸钙的价格应比同一细度的重质碳酸钙高一倍以上。
  在PVC制品的加工过程中,大量添加碳酸钙会降低产品质量,但如果添加了劣质碳酸钙,其制品质量就会大幅度下降。添加同样份数的碳酸钙,优质碳酸钙与劣质碳酸钙会使PVC制品的性能截然不同。通常情况下,一些厂家或经销商会将轻质碳酸钙与重质碳酸钙混和在一起以轻质碳酸钙的价格出售,这种现象可出现在各种细度的轻质碳酸钙中。另外,一些小厂的原料来源及生产工艺均无严格的要求,导致了质量较差现象。
  通常品质较差的碳酸钙的价格较低,一些生产厂家为求得较低的生产成本而会采购这样的碳酸钙,但这样做往往适得其反,因为它的添加量相对低于优质碳酸钙,否则将大大降低制品质量。

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