碳酸鈣在不同行業(yè)的應(yīng)用中所起到的作用

1、碳酸鈣在不同行業(yè)的應(yīng)用中所起到的作用全球碳酸鈣市場(chǎng)，造紙工業(yè)是其最大的應(yīng)用市場(chǎng)，其次是塑料工業(yè)，涂料工業(yè)占第三位，橡膠、油墨、飼料、醫(yī)藥等行業(yè)亦占有一定市場(chǎng)份額。我國(guó)碳酸鈣產(chǎn)品在無機(jī)鹽化工產(chǎn)品中產(chǎn)量約居第四位，目前全國(guó)年產(chǎn)量約 240 萬噸。由于其用途廣泛， 直接影響到造紙、 塑料、涂料、橡膠、粘合劑、密封劑、汽車、醫(yī)藥、食品、飼料、日用化工等產(chǎn)為的發(fā)展，也關(guān)系到這些行業(yè)的生產(chǎn)。在造紙工業(yè)中，生產(chǎn)白板紙的紙廠，每1 噸碳酸鈣要涉及產(chǎn)值約20 萬元；在塑料工業(yè)中，碳酸鈣用作填充劑，優(yōu)質(zhì)的碳酸鈣作為補(bǔ)強(qiáng)劑，1 噸碳酸鈣涉及產(chǎn)值1-15 萬元；在橡膠工業(yè)每噸碳酸鈣涉及產(chǎn)值 5 萬元左右，因其特殊的性

2、能，特別是搞曲撓、 高強(qiáng)度的特性是其它填料無法代替的， 故成為橡膠工業(yè)的關(guān)健填料，而且逐步成為半補(bǔ)強(qiáng)劑和補(bǔ)強(qiáng)劑。在化學(xué)建材中屬于必不少的填料，特別是目前有關(guān)部門已規(guī)定在建筑材料中不允許再用鋼窗鋼門、鋁窗鋁門、下水鑄鐵管，采用新型鈣塑材料，所以碳酸鈣在化學(xué)建材中會(huì)越來越顯出其重要性。在涂料工業(yè)中，水性涂料要增加白度和細(xì)膩性可用碳酸鈣作為增量劑和填料。碳酸鈣產(chǎn)品還用于食品、日用化工、醫(yī)藥等行業(yè)。國(guó)市場(chǎng)所見大量補(bǔ)鈣藥劑和飲料，多以碳酸鈣為“鈣源”?？梢娞妓徕}的相關(guān)產(chǎn)品大多涉及人民的生活，也就會(huì)影響到國(guó)計(jì)民生。一、碳酸鈣在造紙中的應(yīng)用造紙行業(yè)量使用碳酸鈣是是基于國(guó)際上造紙工業(yè)從酸性造紙工藝轉(zhuǎn)向堿性或中

3、性造紙工藝。在酸性造紙工藝中廣泛選用滑石粉作填料，雖然碳酸鈣在白度、不透明度、和細(xì)度上都優(yōu)于滑石粉且價(jià)格低廉，但碳酸鈣遇酸會(huì)分解出二氧化碳，使紙漿中產(chǎn)生泡沫，所以碳酸鈣的應(yīng)用受到限制，但現(xiàn)在隨著堿性或中性施膠技術(shù)的推廣，碳酸鈣的用量不斷增加。 堿性或中性造紙工藝這一重大轉(zhuǎn)向， 給碳酸鈣在造紙工業(yè)中的應(yīng)用帶來了空前的增長(zhǎng)機(jī)遇。碳酸鈣在造紙中主要作紙的填料， 為了保證紙的一定強(qiáng)度、 白度，同時(shí)降低成本， 在紙中添加大量碳酸鈣。 造紙行業(yè)量使用碳酸鈣是基于國(guó)際上造紙工業(yè)從酸性造紙工藝轉(zhuǎn)向堿性或中性造成紙工藝， 這樣就可以大量使用價(jià)廉的碳酸鈣代替以往的滑石和瓷土。 碳酸鈣在造紙中較滑石粉和其它填料有如

4、下優(yōu)點(diǎn)：1、具有較高的不透光性和光澤度2、作為填料，增量能力高3、粒徑均勻。4、顏色保持力強(qiáng)。5、保證紙有一定強(qiáng)度、白度，同時(shí)降低成本。對(duì)于造紙?zhí)盍蟻碇v，我公司生產(chǎn)的碳酸鈣具有較高的留著力，粒度的均一性高，白度高。二. 超微細(xì)重質(zhì)碳酸鈣漿料在造紙涂布顏料中的作用我公司生產(chǎn)的超微細(xì)重質(zhì)碳酸鈣漿料顆粒很細(xì)，能適用于紙表面的涂布。一般涂布總是一個(gè)復(fù)合配方，有碳酸鈣有瓷土，也有二氧化鈦或煅燒高嶺土 CMC 等等，最后成為漿狀，再用棒式氣刀、刮刀涂于紙表層，加入碳酸鈣后能使紙的亮度、白度、油墨吸收性等特性有較大改觀。在白板紙中，一般生產(chǎn)是在蕊紙成型之后，再用顏料涂?jī)擅嫒秾?，即底涂、面涂（個(gè)別廠一次涂布

5、， 也有廠是三次涂布） 。在許多，造紙行業(yè)底涂用 50%碳酸鈣和 50%瓷土，也有用 100%碳酸鈣，但底涂的碳酸鈣一般都控制在 Pd60 水平，即 2um 含量在 60%左右，在底涂之后，再涂上一層面涂，面涂一般用 30%碳酸鈣和 70%瓷土。用的碳酸鈣一般都控制在 Pd90 水平，即 2um 含量在 90%左右，兩面三刀者使用碳酸鈣約占紙重量 2%4%。在銅版紙中碳酸鈣的用途和白板紙中相同，所不同的是銅版紙的蕊紙很薄，而且雙面涂布相對(duì)來講， 碳酸鈣涂布料占紙的重量比重就高得多。另外還有定量涂布紙， 涂布牛皮紙等， 都可使用我司生產(chǎn)的造紙專用涂布碳酸鈣。涂布碳酸鈣不同于填料碳酸鈣，我公司現(xiàn)生

6、產(chǎn)的造紙涂布專用D98 超微細(xì)重質(zhì)碳酸鈣漿料具有較好的油墨吸收性、光澤性，涂料的流動(dòng)性好，達(dá)到高含固量。這些性能對(duì)于涂布十分重要，特別是碳酸鈣加添之后可以把涂布料的含量提高，是十分重要的性能， 對(duì)減少造紙成本，提高紙質(zhì)量能起到關(guān)鍵的作用。三、碳酸鈣在涂料中的應(yīng)用在涂料中碳酸鈣可作為白色顏料，起一種骨架作用，碳酸鈣在涂料工業(yè)中可作為體質(zhì)顏料。 由于碳酸鈣顏色是白色， 在涂料中相對(duì)膠乳，溶劑價(jià)格都便宜，而且顆粒細(xì)，能在涂料中均勻分散，所以是大量使用的體質(zhì)顏料。 由于環(huán)保意識(shí)的提高， 在建筑方面涂料已大量用水性涂料，由于碳酸鈣是白色又親水，價(jià)格又便宜，所以獲應(yīng)用。碳酸鈣的填 入可以增強(qiáng)底漆對(duì)基層表面

7、的沉積性和滲透性。在涂料中膩?zhàn)邮怯脕硖钇交妫?是整體涂料的中間層， 不論什么膩?zhàn)佣夹枰哟罅刻盍希?膩?zhàn)又械奶盍现黧w是重質(zhì)碳酸鈣， 再少量加一些鋅鋇白以增加粘性防止漆層松散，同時(shí)適當(dāng)?shù)丶尤氤恋硖妓徕}以便干后打磨。在厚漆中，碳酸鈣可以使涂料增稠、加厚，起一種填充和補(bǔ)平作用。所以在厚漆常添加重質(zhì)碳酸鈣和輕質(zhì)碳酸鈣，添加重質(zhì)碳酸鈣可達(dá) 24.6%78.5%。在面漆中，即罩面漆中，半光和無光漆則要采用增加體質(zhì)顏料來削減光澤的辦法，碳酸鈣就是理想的消光填料。碳酸鈣在多彩涂料中可作為其中一種添加劑發(fā)揮其作用，達(dá)到既降低材料成本， 又能提高裝飾效果的目的。 在多彩涂料中可用輕質(zhì)碳酸鈣，即沉淀碳酸鈣，其吸油

8、量為80%左右，粒度 15 微米左右，比重 2.7 左右，折光率為 1.60 左右。也可用重質(zhì)碳酸鈣（方解石粉）即天然產(chǎn)石等研磨而成。在金屬防銹涂料中，碳酸鈣是體質(zhì)顏料，還有一點(diǎn)防銹作用，在金屬防銹涂料中碳酸鈣的適當(dāng)用量為 30%。四、碳酸鈣在塑料中的應(yīng)用碳酸鈣被廣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）等樹脂之中。添加碳酸鈣對(duì)提高改善塑料制品某些性能以擴(kuò)大其應(yīng)用圍有一定作用， 在塑料加工中它們可以減少樹脂收縮率，改善流變態(tài)，控制粘度。還能起到以下作用：1、提高塑料制品尺寸的穩(wěn)定性碳酸鈣的添加，在塑料制品之中起到一種骨架作用，

9、對(duì)塑料制品尺寸的穩(wěn)定有很大作用。2、提高塑料制品的硬度和剛性在塑料中，特別是軟質(zhì)聚氯乙烯中，硬度隨碳酸鈣配入量的逐漸增大，伸長(zhǎng)率隨硬度增加而降低。粒子細(xì)，吸油值大的碳酸鈣，硬度的增長(zhǎng)率大。反之，粒子粗吸油值小的碳酸鈣， 塑料的硬度增長(zhǎng)率小。在軟質(zhì)聚氯乙烯中， 以重質(zhì)碳酸鈣的硬度增長(zhǎng)率為最小，沉淀碳酸鈣（輕質(zhì)）則其次。碳酸鈣的塑料（樹脂）一般不能起增強(qiáng)作用，碳酸鈣的粒子常常可以被樹脂所浸潤(rùn)，所以碳酸鈣添加的正常作用是使樹脂剛性增大，彈性模量和硬度也增大。 隨著添加量增加，搞強(qiáng)度和極伸長(zhǎng)率都下降。不同碳酸鈣，添加量不同，硬度也會(huì)不同。3、改善塑料加工性能碳酸鈣的添加可以改變塑料的流變性能。碳酸鈣粉

10、體，在添加中往往數(shù)量比較大， 這樣就有助于它和其他組分的混合，也有助于塑料的加工成形。碳酸鈣的添加，特別是經(jīng)過表面處理過的碳酸鈣添加之后，不但可以提高制品的硬度，還可以提高制品的表面光澤和表面平整性。碳酸鈣的添加，可以減少塑料制品的收縮率、線膨脹系數(shù)、蠕變性能 ,為加工成形創(chuàng)造了條件。4、提高塑料制品的耐熱性在一般塑料制品中添加碳酸鈣，耐熱性能皆有提高例如：在聚丙烯中，添加 40%左右碳酸鈣，耐熱性提高200C 左右。在填充比 20%時(shí)，耐熱溫度提高8130C。5、改進(jìn)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，碳酸鈣的添加在這方面可以發(fā)揮一定作用。白度在 90 以上的碳

11、酸鈣，在塑料制品中有明顯的增白作用。與鈦白粉、立德粉配合，塑料制品的消光性有很大改進(jìn)。在鈣塑紙中，在低密度聚乙烯（LDPE）及高密度聚乙烯（ HDPE）薄膜中，添加碳酸鈣都可達(dá)到散光和消光的作用，使之適宜書寫、印刷。白度較好的碳酸鈣還可以取代昂貴的白色顏料。6、可使制品具有某些特殊性能。碳酸鈣添加于電纜料中有一定的絕緣作用，碳酸鈣的添加可以提高某些制品的電鍍性能、印刷性能。微細(xì)或超細(xì)的碳酸鈣添加在聚氯乙烯（PVC）中，有一定的阻燃作用。7、降低塑料制品成本普通的輕質(zhì)碳酸鈣、重質(zhì)碳酸鈣其價(jià)格都遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于塑料價(jià)格，碳酸鈣的添加會(huì)使塑料制品的成本降低。固國(guó)外稱碳酸鈣為填充劑（ Fi ller）或增量劑

12、（ Extender）。在現(xiàn)階段，添加碳酸鈣以降低塑料的成本為主要目標(biāo)。隨著碳酸鈣表面性質(zhì)的改善和形狀、 粒度的可控， 碳酸鈣將逐漸成為補(bǔ)強(qiáng)或賦予功能性為目的的功能性填充劑。碳酸鈣是 PVC 制品生產(chǎn)加工中最常用的填充劑，其使用目的大多是為使 PVC制品增量，以達(dá)到降低生產(chǎn)成本的目的。目前在 PVC制品的生產(chǎn)加工中使用的碳酸鈣主要有兩種，其一是由天然石灰石經(jīng)機(jī)械粉碎法如通過雷蒙磨粉碎成不同細(xì)度的碳酸鈣，這種碳酸鈣稱為重質(zhì)碳酸鈣， 其品質(zhì)由天然石灰石的品位和其細(xì)度決定。合理使用重質(zhì)碳酸鈣可提高 PVC制品的耐熱性、剛性、尺寸穩(wěn)定性及加工性。 其二是挑選品位高的石灰石經(jīng)過煅燒， 使其分解成氧化鈣，

13、并通水反應(yīng)成氫氧化鈣，再通入二氧化碳，經(jīng)沉淀后形成碳酸鈣，這種碳酸鈣稱為輕質(zhì)碳酸鈣。少量使用輕質(zhì)碳酸鈣可提高 PVC 制品的拉伸強(qiáng)度。輕質(zhì)碳酸鈣的品質(zhì)除由天然碳酸鈣的品位決定外，其煅燒等化學(xué)反應(yīng)條件及分級(jí)細(xì)度也是十分重要的因素。 輕質(zhì)碳酸鈣的價(jià)格應(yīng)比同一細(xì)度的重質(zhì)碳酸鈣高一倍以上。在 PVC制品的加工過程中， 大量添加碳酸鈣會(huì)降低產(chǎn)品質(zhì)量， 但如果添加了劣質(zhì)碳酸鈣， 其制品質(zhì)量就會(huì)大幅度下降。 添加同樣份數(shù)的碳酸鈣，優(yōu)質(zhì)碳酸鈣與劣質(zhì)碳酸鈣會(huì)使 PVC 制品的性能截然不同。通常情況下，一些廠家或經(jīng)銷商會(huì)將輕質(zhì)碳酸鈣與重質(zhì)碳酸鈣混和在一起以輕質(zhì)碳酸鈣的價(jià)格出售， 這種現(xiàn)象可出現(xiàn)在各種細(xì)度的輕質(zhì)碳酸

14、鈣中。另外，一些小廠的原料來源及生產(chǎn)工藝均無嚴(yán)格的要求，導(dǎo)致了質(zhì)量較差現(xiàn)象。通常品質(zhì)較差的碳酸鈣的價(jià)格較低，一些生產(chǎn)廠家為求得較低的生產(chǎn)成本而會(huì)采購(gòu)這樣的碳酸鈣，但這樣做往往適得其反， 因?yàn)樗奶砑恿肯鄬?duì)低于優(yōu)質(zhì)碳酸鈣，否則將大大降低制品質(zhì)量。五 、碳酸鈣在橡膠中的應(yīng)用1、碳酸鈣作為橡膠工業(yè)中使用得最早、 用量最大的填充劑之一。被大量填充在橡膠制品之中，不僅可以增加制品的容積， 而且能節(jié)約昂貴的天然橡膠或合成橡膠，達(dá)到降低成本的目的。2、改進(jìn)加工性能橡膠在加工過程中，為了成形需要，十分重視其加工性能。在一般橡膠制品配方之中，往往要加配若干份碳酸鈣。在淺色填料中，碳酸鈣分散性最好， 可以與橡膠以

15、任意比例混煉，又可將其他助劑一起混入，混煉方便。我司生產(chǎn)的碳酸鈣除以上優(yōu)點(diǎn)外還有一個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)是它添加比例的變化不會(huì)影響橡膠的硫化體系。3、改進(jìn)硫化膠性能，起補(bǔ)強(qiáng)和半補(bǔ)強(qiáng)作用我司生產(chǎn)的超細(xì)、微細(xì)碳酸鈣填入橡膠，能獲得比純橡膠硫化物更高的擴(kuò)強(qiáng)度、 耐磨性、撕裂強(qiáng)度。碳酸鈣粒子越細(xì)。 對(duì)橡膠擴(kuò)強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、撓曲性的提高越明顯。 我司生產(chǎn)的活性碳酸鈣已被應(yīng)用于天然橡膠、合成橡膠中，它能使橡膠的擴(kuò)強(qiáng)度得到很大的改進(jìn)。4、在橡膠加工中發(fā)揮一些特殊的作用在硫化橡膠中，碳酸鈣可以調(diào)節(jié)硬度，在加添100 份的圍，加入重質(zhì)鈣后的硬度不及加入沉淀輕質(zhì)碳酸鈣上升大；沉淀碳酸鈣（輕質(zhì)）每增加 10 份硬度增加邵氏

16、1 度；微細(xì)碳酸鈣、活性碳酸鈣每增加 10 份硬度增加邵氏 23 度。在橡膠工業(yè)中往往通過改變碳酸鈣填充量來調(diào)節(jié)硬度。六 、碳酸鈣在粘結(jié)劑、密封劑中的應(yīng)用碳酸鈣被廣泛用于粘結(jié)劑和密封劑中作填料。我司開發(fā)的木材粘和劑專用碳酸鈣產(chǎn)品具有粒徑分布窄、比表面積大、 吸油及吸水量低等優(yōu)點(diǎn)。已成為反應(yīng)型膠粘劑、熱熔性膠粘劑、氯丁橡膠膠粘劑、水基膠粘劑及密封膠的主要原料，在大幅度降低成本的前提下，膠接性能得到全面提高。木材粘和劑專用碳酸鈣應(yīng)用面較廣，如在 PVC 塑溶膠中可以改善其流變性能，在硅酮結(jié)構(gòu)密封膠中可以起到增強(qiáng)及降低成本的作用，應(yīng)用在熱熔膠中可以起到增量補(bǔ)強(qiáng)與耐熱作用， 在水基膠粘劑中可以起到增稠

17、與增粘的作用。 在膠粘劑與密封膠中應(yīng)用可以明顯地降低成本，改善膠接性能。七、 碳酸鈣在化學(xué)建材中的應(yīng)用隨著塑料工業(yè)的發(fā)展，近年出現(xiàn)了新型復(fù)合材料鈣塑材料，它是把大量的含鈣無機(jī)填充劑，配以少量的聚烯烴樹脂和其他添加劑，作為建筑材料。這種材料兼具木材、塑料及紙的許多優(yōu)良性能，具有耐熱、耐化學(xué)腐蝕、耐寒、隔音、防震、加工容易等特性，可以在包裝、建材、管具等方面大量代替紙和木材。化學(xué)建材比重輕，價(jià)格便宜又易加工成形，所以做門、窗、天花板、墻板、上下水管、樓梯扶手、地板、電線管等都很理想。化學(xué)建材發(fā)展極快，世界上一些建材用塑料已占塑料用量的 20%至 30%，由于它可以廣泛代替鋼材、木材、所以在當(dāng)今世界

18、中化學(xué)建材與鋼材、木材、水泥并列，統(tǒng)稱為“四大材”化。學(xué)建材以無機(jī)填料為主要成分， 用量極大（最大達(dá) 95%），一般用量在 30%90%，如果聚乙烯交聯(lián)發(fā)泡，含碳酸鈣量為50%60%。聚酯樹脂制品如玻璃，做瓦楞板、落水管、天漏、加入碳酸鈣是為降低成本、調(diào)整粘度、改善涂喬加工性。八 、碳酸鈣在油墨中的應(yīng)用油墨工業(yè)中采用樹脂酸改性的碳酸鈣，所配制的油墨，身骨及粘性較好，并有良好的印刷性能，且穩(wěn)定性很高，細(xì)微的顆粒與其它原料混合易相容，故印品光滑，網(wǎng)點(diǎn)完整，遮蓋力強(qiáng)，光澤度與鋁鋇白相當(dāng)。作為填料，可以提高油墨的光澤度和亮度。九、 碳酸鈣在醫(yī)藥、食品、飼料等中的應(yīng)用碳酸鈣是制藥工業(yè)的培養(yǎng)基中的重要組分之一，其作用除了提供Ca 元素外，還對(duì)穩(wěn)定發(fā)酵培養(yǎng)過程中PH 變化發(fā)揮緩沖作用， 所以碳酸鈣成為制藥工業(yè)微生物發(fā)酵的緩沖劑。在藥品的試劑之中， 碳酸鈣一般可作為填料，在止酸片中則起一定的藥效。碳酸鈣可作為食品添加劑， 在食品中宜添加少量，通常不超過 2%，以保證人體所必須的鈣的攝入。因?yàn)樵谡Ｇ闆r下， 人體鈣總量約為1200 克，其中 99%存在