轻钙和重钙以及活性钙的辨析
2020-12-18 17:42:43
碳酸钙粉体是一种运用范围极广的粉体材料，根据其加工原材料和生产工艺不同，分为多个种类碳酸钙粉体。常见的有重钙、轻钙、活性钙等等。本文从各种碳酸钙粉体的物理特性和应用领域简单明了的介绍轻钙和重钙以及活性钙的辨析，期望能给碳酸钙粉体行业的初学者带来些帮助。
一、活性碳酸钙和非活性碳酸钙的区别
1、疏水性
活性碳酸钙表面经有机活性剂包覆处理，具有较强的疏水性能，是活性钙与非活性产品最显著的区别。鉴别的方法也较为简单：取少许产品置于清水中，经过一定时间的搅拌后产品绝大部分悬浮于水面上，水质清澈不浑浊，则为活性钙；若产品全部或绝大部分沉入水中，水变浑浊，则为非活性产品。
2、流动性
活性钙产品由于表面被表面张力较低的有机活性剂分子包覆，其比表面能较未活化产品低，颗粒之间的黏滞阻力降低，颗粒的流动性能提高，因此粉体具有类似于液体的流动性，非活性产品的流动性能明显较差。应注意在温度、湿度及产品水分等相同条件下进行对比。
3、分散性
由活性产品具有良好的流动性能就可以看出其分散的差异，活性钙产品由于分散好，在应用过程中表现出与基料良好的相溶性和分散性。颗粒的穿透能力也较强，也容易形成粉尘，普通编织袋急包装的产品在装卸和使用过程中粉尘较大。
4、颗粒度不同
由于活性钙产品表面活性剂降低颗粒的表面能，使颗粒团聚结合力减弱，颗粒的粒度会明显减小，通过扫描电镜可以清楚地分辨出活性钙与非活性钙产品。
5、吸油值不同
活性钙产品颗粒减小，使颗粒间的空隙率减小，同时颗粒的微观表面变得光滑平整，因此在检测产品的吸油值时，活性钙产品较非活性产品低。
6、碳酸钙含量不同
活性钙产品中一般有机活性剂含量为1.0%-5.0%，因此其碳酸钙含量较非活性产品低1%-5%。粒径越小的活性钙产品（如纳米碳酸钙），表面活性剂含量越高，其碳酸钙含量越低。
二、沉淀碳酸钙（轻钙）和重质碳酸钙的区别
1、堆积质量不同
轻钙与重钙的区别最主要在于产品的堆积密度不同，一般重钙产品的堆积密度较大，为0.8~1.3g/cm3，而轻钙产品的堆积密度较小，多为0.5~0.7g/cm3，一些纳米碳酸钙产品的堆积密度可以达到0.28g/cm3左右。由产品的包装体积也可以粗略分辨出重钙和轻钙产品，一般重钙产品多为25kg/包，产品包装体积较小，而同等质量的轻钙产品包装体积明显较大，一些纳米碳酸钙产品还采用15kg/包或20kg/包的包装。
2、白度
由于重钙产品相对杂质较多，颗粒较大，因此产品白度一般为89%~93%，极少数的产品能达到95%，而轻钙产品白度多为92%~95%，部分产品可以达到96%-97%，这也是轻钙产品多用于高档或浅色制品填充的主要原因。
3、水分
重钙产品水分较低，同时也较为稳定，一般为0.2%~0.3%，一些高档的重钙产品水分可以达到0.1%左右。普通轻钙产品水分为0.3%~0.8%，有时会有一定的波动。纳米碳酸钙产品随产品应用类型的不同水分也有所差异，一些产品水分在0.1以下，而某些产品水分为1.5%左右。
4、粒径不同
重钙产品的粒径为0.5~45um不等，产品粒径越小价格越高，目前尚无工业化生产的纳米级重钙，只是在一些微细钙产品中含有极少量粒径为100nm左右的颗粒。普通轻钙产品的粒径一般为0.5~15um，纳米碳酸钙粒径一般为20~200nm。鉴别的方法可以采取透射或扫描电镜分析检测，较为直观准确，也可以采用比表面积测定或粒度仪分析检测等方法进行判断。
5、晶型不同
重钙产品由于采用机械粉碎和分级，颗粒形态均为不规则形态，也称无定型。而沉淀碳酸钙产品的粒径一般较为规整，如普通轻钙以纺锤形为了主，纳米碳酸钙以立方体晶型为主。
6、应用过程中性能不同
在应用过程中重钙产品主要用于造纸、橡胶和塑料等行业，填充量一般较大，主要作为体积填料，降低应用产品的制造成本。轻钙产品相对应用领域较广泛，主要以体积填充为主，而纳米碳酸钙产品在应用过程中往往作为改性或补强等功能性填料使用，填充量一般较少。轻质碳酸钙产品主要的应用领域为塑料、橡胶、涂料、胶黏剂和油墨等。
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