碳酸鈣 茅鵬飛

主講人：茅鵬飛上海同惠涂料油墨有限公司碳酸鈣目錄1.碳酸鈣的定義。2.碳酸鈣的物性特征。3.碳酸鈣的分類及簡介。4.本公司AC103的一點(diǎn)使用心得。1.什么是碳酸鈣碳酸鈣是一種無機(jī)化合物，俗稱灰石、石灰石、石粉、大理石、方解石，是一種化合物，化學(xué)式是CaCO?，呈中性，基本上不溶于水，溶于酸。它是地球上常見物質(zhì)，存在于霰石、方解石、白堊、石灰?guī)r、大理石、石灰華等巖石內(nèi)。亦為動(dòng)物骨骼或外殼的主要成分。碳酸鈣是重要的建筑材料，工業(yè)上用途甚廣，也是初高中化學(xué)中的一種常見試劑（常用來與鹽酸反應(yīng)生成CO?等）。2.碳酸鈣物性特征3.主要分類

1．按生產(chǎn)方法分類根據(jù)碳酸鈣生產(chǎn)方法的不同，可以將碳酸鈣分為重質(zhì)碳酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣、膠體碳酸鈣和晶體碳酸鈣。2．按粉體粒徑分類碳酸鈣產(chǎn)品是一種粉體，根據(jù)碳酸鈣粉體平均粒徑（d）的大小，可以將碳酸鈣分為微粒碳酸鈣（d>5μm）、微粉碳酸鈣（1μm<d<5μm）、微細(xì)碳酸鈣（0.1μm<d≤1μm）、超細(xì)碳酸鈣（0.02μm<d≤0.1μm）和超微細(xì)碳酸鈣（d≤0.02μm）。3．按微觀排列分類根據(jù)組成碳酸鈣的原子和離子的排列是否有規(guī)律，可以將碳酸鈣分為晶體碳酸鈣和非晶體碳酸鈣。重質(zhì)碳酸鈣(俗稱，重鈣)是用機(jī)械方法（用雷蒙磨或其它高壓磨）直接粉碎天然的方解石、石灰石、白堊、貝殼等就可以制得。由于重質(zhì)碳酸鈣的沉降體積比輕質(zhì)碳酸鈣的沉降體積小，所以稱之為重質(zhì)碳酸鈣。用途：按粉碎細(xì)度的不同，工業(yè)上分為四種不同規(guī)格：單飛、雙飛、三飛、四飛，分別用于各工業(yè)部門。重質(zhì)碳酸鈣(俗稱，重鈣)單飛粉：用于生產(chǎn)無水氯化鈣(CaCl?)，是重鉻酸鈉生產(chǎn)的輔助原料。玻璃及水泥生產(chǎn)的主要原料。此外，也用于建筑材料和家禽飼料等。雙飛粉：是生產(chǎn)無水氯化鈣和玻璃等的原料、橡膠和油漆的白色填料，以及建筑材料等。三飛粉：用作塑料、涂料、膠合板及油漆的填料。四飛粉：用作電線絕緣層之填料、橡膠模壓制品以及瀝青之填料。特點(diǎn)：化學(xué)純度高、惰性大、不易化學(xué)反應(yīng)、熱穩(wěn)定性好、在400℃以下不會(huì)分解、白度高、吸油率低為48ml/100g左右、折光率低、質(zhì)軟、干燥、不含結(jié)晶水、硬度低磨耗值小、無毒、無味、無臭、分散性好等優(yōu)點(diǎn)。輕質(zhì)碳酸鈣

又稱沉淀碳酸鈣，簡稱輕鈣，是將石灰石等原料煅燒生成石灰（主要成分為氧化鈣）和二氧化碳，再加水消化石灰生成石灰乳（主要成分為氫氧化鈣），然后再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸鈣沉淀，最后經(jīng)脫水、干燥和粉碎而制得?；蛘呦扔锰妓徕c和氯化鈣進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，然后經(jīng)脫水、干燥和粉碎而制得。由于輕質(zhì)碳酸鈣的沉降體積（2.4-2.8mL/g）比重質(zhì)碳酸鈣的沉降體積（1.1-1.4mL/g）大，所以稱之為輕質(zhì)碳酸鈣。輕質(zhì)碳酸鈣

性質(zhì)：白色粉末。無味，無臭。比重約2.71。在825～896.6℃分解。熔點(diǎn)1339℃。有無定形和結(jié)晶形兩種形態(tài)，結(jié)晶形中又可分為斜方晶系和六方晶系，呈柱狀或菱形。難溶于水和醇。溶于酸，同時(shí)放出二氧化碳，呈放熱反應(yīng)。也溶于氯化銨溶液中。在空氣中穩(wěn)定，有輕微的吸潮能力。用途：可用作橡膠、塑料、造紙、涂料和油墨等行業(yè)的填料。廣泛用于有機(jī)合成、冶金、玻璃和石棉等生產(chǎn)中。還可用作工業(yè)廢水的中種劑、胃與十二指腸潰瘍病的制酸劑、酸中毒的解毒劑、含SO?廢氣中的SO?消除劑、乳牛飼料填加劑和油毛氈的防粘劑。也可用作牙粉、牙膏及其它化妝品的原料。

特點(diǎn)：顆粒形狀規(guī)則，粒度分布較窄，粒徑小,比表面積大，因此吸油值較高，為60～90ml/100g左右。膠體碳酸鈣(活化碳酸鈣)

又稱改性碳酸鈣、表面處理碳酸鈣、膠質(zhì)碳酸鈣或白艷華，簡稱活鈣，是用表面改性劑對輕質(zhì)碳酸鈣或重鈣碳酸鈣進(jìn)行表面改性而制得。由于經(jīng)表面改性劑改性后的碳酸鈣一般都具有補(bǔ)強(qiáng)作用，即所謂的“活性”，所以習(xí)慣上把改性碳酸鈣都稱為活性碳酸鈣。性質(zhì)：白色細(xì)膩、輕質(zhì)粉末，粒子表面吸附一層脂肪酸皂，使CaCO3具有膠體活化性能。比重1.99～2.01。膠體碳酸鈣不溶于水，遇酸分解，灼燒變成焦黑色，放出二氧化碳并生成氧化鈣。其活性比普通碳酸鈣大，具有補(bǔ)強(qiáng)性。易分解于膠料之中。晶體碳酸鈣主要用作牙膏。納米碳酸鈣

英文名：NanoCalciumCarbonate納米碳酸鈣用于塑料中與樹脂親合性好，可有效增加或調(diào)節(jié)材料剛性，韌性，以及彎曲強(qiáng)度等，并可改善塑料加工體系的流變性能，降低塑化溫度，提高制品尺寸穩(wěn)定，耐熱性及表面光潔性;在NR，BR，SBR等橡膠體系中，容易混練，分散均勻，并可使膠質(zhì)柔軟，還能提高壓出加工性能和模型流動(dòng)性。使橡膠制品具有表面光滑，伸長率大，抗張強(qiáng)度高，永久變形小，耐彎曲性能好，耐撕裂強(qiáng)度高等特點(diǎn)。納米碳酸鈣

英文名：NanoCalciumCarbonate納米碳酸鈣用于塑料中與樹脂親合性好，可有效增加或調(diào)節(jié)材料剛性，韌性，以及彎曲強(qiáng)度等，并可改善塑料加工體系的流變性能，降低塑化溫度，提高制品尺寸穩(wěn)定，耐熱性及表面光潔性;在NR，BR，SBR等橡膠體系中，容易混練，分散均勻，并可使膠質(zhì)柔軟，還能提高壓出加工性能和模型流動(dòng)性。使橡膠制品具有表面光滑，伸長率大，抗張強(qiáng)度高，永久變形小，耐彎曲性能好，耐撕裂強(qiáng)度高等特點(diǎn)。納米碳酸鈣－－

應(yīng)用1、塑料納米碳酸鈣應(yīng)用最成熟的行業(yè)是塑料工業(yè)主要應(yīng)用于高檔塑料制品。用于汽車內(nèi)部密封的PVC增塑溶膠。可改善塑料母料的流變性，提高其成型性。用作塑料填料具有增韌補(bǔ)強(qiáng)的作用，提高塑料的彎曲強(qiáng)度和彎曲彈性模量，熱變形溫度和尺寸穩(wěn)定性，同時(shí)還賦予塑料滯熱性。由于納米級超細(xì)碳酸鈣具有高光澤度、磨損率低、表面改性及疏油性，可填充聚氯乙烯、聚丙烯和酚醛塑料等聚合物中，現(xiàn)在又被廣泛應(yīng)用于聚氯乙烯電纜填料中。主要應(yīng)用范圍：PVC型材，管材；電線、電纜外皮膠粒；PVC薄膜（壓延膜）的生產(chǎn)，造鞋業(yè)制造（如PVC鞋底及裝飾用貼片）等。適合用于工程塑料改性、PP、PE、PA、PC等。應(yīng)用特性：由于活性納米碳酸鈣表面親油疏水，與樹脂相容性好，能有效提高或調(diào)節(jié)制品的剛、韌性、光潔度以及彎曲強(qiáng)度；改善加工性能，改善制品的流變性能、尺寸穩(wěn)定性能、耐熱穩(wěn)定性具有填充及增強(qiáng)、增韌的作用，能取代部分價(jià)格昂貴的填充料及助濟(jì)，減少樹脂的用量，從而降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本，提高市場競爭力。納米碳酸鈣

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應(yīng)用2、橡膠橡膠工業(yè)是納米碳酸鈣的主要應(yīng)用市場之一。添加鈉米碳酸鈣的橡膠，其硫化膠升長率、撕斷性能、壓縮變形和耐屈性能，都比添加一般碳酸鈣的高。加入用樹脂酸處理的納米碳酸鈣后，有的豫膠制品撕裂強(qiáng)度提高4倍以上。納米級超細(xì)碳酸鈣具有超細(xì)、超純的特點(diǎn)，生產(chǎn)過程中有效控制了晶形和顆粒大小，而且進(jìn)行了表面改性。因此其在橡膠中具有空間立體結(jié)構(gòu)、又有良好的分散性，可提高材料的補(bǔ)強(qiáng)作用。如鏈狀的納米級超細(xì)碳酸鈣，在橡膠混煉中，鎖鏈狀的鏈被打斷，會(huì)形成大量高活性表面或高活性點(diǎn)，它們與橡膠長鏈形成鍵連結(jié)，不僅分散性好，而且大大增強(qiáng)了補(bǔ)強(qiáng)作用。值得注意的是，它不但可以作為補(bǔ)強(qiáng)填充料單獨(dú)使用，而且可根據(jù)生產(chǎn)需求與其他填充料配合使用，如：炭黑、白炭黑、輕鈣重鈣、鈦白粉、陶土等，達(dá)到補(bǔ)強(qiáng)、填充、調(diào)色、改善加工工藝和提高制品性能、降低含膠率或部分取代白炭黑、鈦白粉等價(jià)格昂貴的白色填料的目的。應(yīng)用范圍：天然膠，丁腈，丁苯，混煉膠等，適用于輪胎、膠管、膠帶以及油封、汽車配件等橡膠制品中。應(yīng)用特性：經(jīng)過表面改性處理后的納米碳酸鈣與橡膠有很好的相容性，具有補(bǔ)強(qiáng)、填充、調(diào)色、改善加工藝和制品的性能，可使橡膠易混煉、易分散，混煉后膠質(zhì)柔軟，橡膠表面光滑；可使制品的延伸性、抗張強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度等有本質(zhì)的提高；可以降低含膠率或部分取代鈦白粉、白碳黑等價(jià)格昂貴的白色填料，提高產(chǎn)品的市場競爭力。納米碳酸鈣－－

應(yīng)用3、密封膠粘材料應(yīng)用范圍：硅酮、聚流、聚氨酯、環(huán)氧等密封結(jié)構(gòu)膠。應(yīng)用特性：應(yīng)用于密封膠粘材料中，與膠料有很好的親和性，可以加速膠的交聯(lián)反應(yīng)，大大改善體系的觸變性，增強(qiáng)尺寸穩(wěn)定性，提高膠的機(jī)械性能，且添加量大，達(dá)到填充急補(bǔ)強(qiáng)雙重作用。同時(shí)，它能使膠料表面光亮細(xì)膩。4、涂料納米碳酸鈣在涂料工業(yè)作為顏料填充劑，具有細(xì)膩、均勻、白度高、光學(xué)性能好等優(yōu)點(diǎn)。納米級超細(xì)碳酸鈣具有空間位阻效應(yīng)．在制漆中，能使配方中密度較大的立德粉懸浮，起防沉降作用．制漆后，漆膜白度增加，光澤度高，而遮蓋力卻不降低，主要用于高檔轎車漆?？勺鳛轭伭咸畛鋭哂屑?xì)膩、均勻、白度高、光學(xué)性能好等優(yōu)點(diǎn)，納米級超細(xì)碳酸鈣具有空間位阻效應(yīng)，在制漆中，能使配方密度較大的立德粉懸浮，起防沉降作用。制漆后，漆膜白度增加，光澤高，而遮蓋力卻不下降，這一特性使其在涂料工業(yè)被大量推廣應(yīng)用。應(yīng)用范圍：水性涂料和油性涂料。應(yīng)用特性：大大改善體系的觸變性，可顯著提高涂料的附著力，耐洗刷性，耐沾污性，提高強(qiáng)度和表面光潔度，并具有很好的防沉降作作用。部分取代鈦白粉，降低成本。納米碳酸鈣－－

應(yīng)用5、油墨

納米碳酸鈣用于油墨產(chǎn)品中體現(xiàn)出了優(yōu)異的分散性和透明性和極好的光澤、及優(yōu)異的油墨吸收性和高干燥性。納米碳酸鈣在樹脂型油墨中作油墨填料，具有穩(wěn)定性好，光澤度高，不影響印刷油墨的干燥性能．適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。作為填料，可替代價(jià)格較高的膠質(zhì)鈣，并可提高油墨的光澤度和亮度。應(yīng)用范圍：適用于平版膠印油墨、凹版印刷油墨等。應(yīng)用特性：使用納米碳酸鈣所配置的油墨，身骨及粘性較好，故具有良好的印刷性能；穩(wěn)定性好；干性快；由于顆粒小，故印品光滑，網(wǎng)點(diǎn)完整，可以提高油墨的光潔度，適用于高速印刷。納米碳酸鈣－－

應(yīng)用6、造紙?jiān)旒垬I(yè)是納米碳酸鈣最具開發(fā)潛力的市場。目前，納米碳酸鈣還主要用于特殊紙制品，如女性用衛(wèi)生巾、嬰兒用尿不濕等。納米活性碳酸鈣作為造紙?zhí)盍暇哂幸韵聝?yōu)點(diǎn)：高蔽光性、高亮度、可提高紙制品的白度和蔽光性；高膨脹性，能使造紙廠使用更多的填料而大幅度降低原料成本；粒度細(xì)、均勻，制品更加均勻、平整；吸油值高、能提高彩色紙的預(yù)料牢固性?？捎糜谕坎技庸ぜ埖脑?，特別是用于高級銅板紙。由于它分散性能好，粘度低，能有效的提高紙的白度和不透明度，改進(jìn)紙的平滑度、柔軟度，改善油墨的吸收性能，提高保留率。應(yīng)用范圍：卷煙紙、記錄紙、簿頁印刷紙、高白度銅版紙以及高檔衛(wèi)生巾、紙尿布等。應(yīng)用特性：造紙中加入納米碳酸鈣可以提高紙張的松密度、表觀細(xì)膩性、吸水性；提高特種紙的強(qiáng)度、高速印刷性；調(diào)節(jié)卷煙紙的燃燒速度。7、其它應(yīng)用納米碳酸鈣在飼料行業(yè)中可作為補(bǔ)鈣劑，增加飼料含鈣量；在化妝品中使用，由于其純度高、白度好、粒度細(xì)，可以替代鈦白粉。納米級