重质碳酸钙

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。

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

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钙进行复分解反应生成碳酸钙沉淀，经脱水、干燥和粉碎制得。轻质碳酸钙的沉降体积为2.4-2.8mL/g。

重质碳酸钙：简称重钙，是用机械方法直接粉碎天然的方解石、石灰石、白垩、贝壳等制得。重质碳酸钙的沉降体积为1.1-1.4mL/g。

从以上可以看出，轻钙是通过化学方法制成的，重钙则主要通过机械破碎、研磨分选的方法得到的。轻钙和重钙并非轻重之分，它们的真实密度分别为 2.4～2.6g／cm3和 2.6～2.9g/cm3,差别不大，其主要区别在于视密度不同，即同等重量的粉末，自然堆砌的体积相差较大，工业上用沉降体积将其区分，即在无水乙醇中单位质量的碳酸钙粉末自然沉降堆积在一起的体积。通常轻钙的沉降体积都是在2．5mL／g以上，而重质碳酸钙因矿石晶形不同，化学组成不同而有所不同，一般为1．2 ～1．9mL/g。普通轻钙的颗粒在充分分散开来的情况下呈枣核形，长径约5～12μm，短径为1～3μm，平均粉径为2～3μm。但由于末经过表面处理，在轻钙生成并经脱水、干燥后，往往众多粒子凝聚在一起形成像葡萄嘟噜一样的团粒，因此在国标中对轻钙的质量要求仅仅是从125μm 和45μm筛余物上来判断，并没有直接反映出真实的粒径大小和分布。

至于它们的使用性能的差异（均为没经过表面处理前提下），如用于塑料加工中做为填充剂的话，一般用轻钙的塑料表面更光滑一些，而且密度会低一些；使用重钙，塑料加工流动性要好一些，而且粒径较小的重钙填充塑料性能也较好。

碳酸钙的表面改性，主要是依靠改性剂在碳酸钙表面的吸附、反应、包覆、或成膜来实现的，因此，表面改性剂对于碳酸钙的表面改性及表面处理具有决定性作用。它在碳酸钙粒子与材料中的基质及其它组份之间起“桥联”作用。

碳酸钙的表面处理往往都有其特定的应用背景或应用领域。因此，选用表面改性剂必须考虑处理物料的应用对象。例如，用于高聚物基复合材料、塑料及橡胶等碳酸钙填料表面改性剂，既要能够与碳酸钙表面吸附或反应，覆盖于粒子的表面，又要与有机高聚物有较强的化学作用。因此，从结构上来说，表面改性剂应是一类具有一个以上能与碳酸钙表面结合的官能团和一个以上能与有机高聚物结合的官能团的化合物。

JL-G系列表面改性剂适用与各种不同的高聚物/碳酸钙的复合材料体系。经改性剂处理后重/轻碳酸钙，填充在有机高聚物中，可使高模量碳酸钙和低模量有机高聚物的界面区间能进行适当的应力转移，使界面皮模具具有可性，以防止粉末和基材界面剥离及局部应力集中而发生龟裂，又使碳酸钙填料有机化，即使增大填充量，仍可以较好地均匀分散，从而改善制品的综合性能，特别是抗张强度、冲击强度、柔韧性和挠曲程度等.

很多情况是由于填充料分散不好,影响整体塑化,导致制品表面光泽度降低,力学性能下降。这方面已经有了很好的解决方法，必须改善填料分散，促进整体塑化，我们利用国外新技术开发出的JL- M01聚合加工改性剂，是一种新型多功能高分子加工改性剂，在材料加工中能促进塑化，降低熔体粘度，改善加工流动性及制品的光滑光洁度，提高生产效率，可以不使用低分子量的光亮剂,因此不影响制品的耐热性及刚性，适合于挤出、注射等多种形式的加工过程。

一，涂料行业

在涂料和塑料行业，“重钙”就是方解石粉，是“重质碳酸钙”的简称，主要成分是重质碳酸钙，重质碳酸钙也简称为“重钙”，通常用作填料，广泛用于人造地砖、橡胶、塑料、造纸、涂料、油漆、油墨、电缆、建筑用品、食品、医药、纺织、饲料、牙膏等日用化工行业，作填充剂起到增加产品的体积，降低生产成本。

轻质碳酸钙和重质碳酸钙的组成都是碳酸钙,都是涂料,塑料等工业的常用填料.一级品

的含量为98% 二级品的含量为97 %, 重质碳酸钙和轻质碳酸钙的区别如下：1，最主要区别是用途不同轻钙用于填料，电焊条，有机合成等，重钙用于生产无水氯化钙重铬酸钠·水泥等。

2，轻钙calcium carbonate light

重钙calcium carbonate heavy

3，重质碳酸钙(ground calcium carbonate or heavy calcium carbonate)就是天然碳酸钙,由方解石经粉碎制得,价格便宜,在乳胶漆中使用和轻质碳酸钙相比,容易沉降. 轻质碳酸