碳酸鈣,CaCO?,是一種無機化合物,又被稱為石灰石、大理石等。碳酸鈣呈中性,基本上不溶于水,溶于鹽酸。它是地球上常見物質之一,存在于霰石、方解石、白堊、石灰巖、大理石等巖石內,也是動物骨骼或外殼的主要成分。碳酸鈣是重要的建筑材料,工業用途甚廣,廣泛應用于造紙、冶金、玻璃、制堿、橡膠、醫藥、顏料、有機化工等部門。
橡膠
碳酸鈣是橡膠工業中使用得最早、用量最大的填充劑之一。碳酸鈣被大量填充在橡膠制品中,不僅可以增加制品的容積,而且能節約昂貴的天然橡膠或合成橡膠,達到降低成本的目的。納米級超細碳酸鈣因其具有超細、超純的特點,生產過程中有效控制了晶形和顆粒大小,而且進行了表面改性,因此其在橡膠中具有空間立體結構、又有良好的分散性,可提高材料的補強作用。
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造紙
碳酸鈣在造紙中主要作紙張的填料,在紙張中添加大量碳酸鈣,可以保證紙張的一定強度、白度,同時降低成本。造紙行業中大量使用碳酸鈣是基于國際上造紙工業從酸性造紙工藝轉向堿性或中性造成紙工藝,這樣就可以大量使用價廉的碳酸鈣代替以往的滑石和瓷土。
碳酸鈣作為造紙填料具有如下優點:①白度高;②松厚性;③耐久性;④透氣性;⑤可作為二氧化鈦的補充劑;⑥磨蝕性低;⑦增進柔軟性;⑧提高油墨吸收性能;⑨對紫外線吸收性低;⑩能控制燃燒性。
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油墨 涂料
油墨工業中采用硬脂酸改性的碳酸鈣,所配制的油墨,粘性較好,并有良好的印刷性能,且穩定性很高,細微的顆粒與其它原料混合易相容,故印品光滑,網點完整,遮蓋力強,光澤度高。重鈣作為填料,可以提高油墨的光澤度和亮度。
在涂料中碳酸鈣可作為白色顏料,起一種骨架作用,碳酸鈣在涂料工業中可作為體質顏料。由于碳酸鈣顏色是白色,在涂料中相對膠乳,溶劑價格都便宜,而且顆粒細,能在涂料中均勻分散,所以是大量使用的體質顏料。由于環保意識的提高,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,價格又便宜,所以有著廣泛的應用前景。
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塑料
碳酸鈣被廣泛用在填充聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、丙烯腈丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)等樹脂之中。添加碳酸鈣對提高改善塑料制品某些性能以擴大其應用范圍有一定作用,在塑料加工中它們可以減少樹脂收縮率,改善流變態,控制粘度,還可以提高塑料制品尺寸的穩定性,提高塑料制品的硬度和剛性,改善塑料加工性能,提高塑料制品的耐熱性,改進塑料的散光性,降低塑料制品成本。
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化妝品
在化妝品中添加納米級碳酸鈣可使制品細膩、光滑,提高了制品使用性能及產品檔次。將其作為添加劑,制成定妝粉,可消除底粉的光亮度,保護皮膚的附著,并具有適度的吸油性和抗汗作用。還可用于爽滑粉,不刺激皮膚,顏色均勻,有一定的遮蓋力。目前國內外的化妝品發展趨勢是療效性、功能性、天然性。納米級碳酸鈣因達到食品及醫藥級標準.符合化妝品的特殊要求,有望在越來越多的高檔化妝品中得到充分應用。
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食品
碳酸鈣作為食品添加劑,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。在某些食品中(如口香糖、巧克力),碳酸鈣作強化劑,既降低成本,又作為基質材料。
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建筑 裝修
碳酸鈣在建筑行業的混凝土中有重要作用,不僅可以降低生產成本,還可以增加產品的韌性和強度。
碳酸鈣主要用在防火天花板的生產過程中,可以提高產品的白度、亮度和防火性能。
純凈無雜質的碳酸鈣用在地板磚行業以增加產品的白度和拉力,改善產品的韌性,同時降低生產成本。
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透氣膜
碳酸鈣材料可作為透氣材料加入透氣膜中,是透氣膜材料的生產加工中重要的成分之一,透氣膜又稱“防水透氣微孔膜”,其特點是透氣不透水,透氣膜以PE為載體,加入一定比例的碳酸鈣成型并經拉伸處理后,使透氣膜具有獨特的、高密度分布、無數互通的特殊結構的微孔。
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采用球磨分級工藝,可實現大規模、低成本生產。以碳酸鈣為例,單條生產線D97:μm產品年產量可達10萬噸,噸產品能耗電150度。表面改性技術滿足礦物在橡塑行業的應用,如三輥連續改性工藝、渦流磨連續改性工藝、針盤磨連續改性工藝、高攪機間歇改性工藝等,可根據不同物料采用不同的改性工藝和改性劑,以最少的改性劑實現最高的包覆率。改性劑添加量約0.8~1.2%,包覆率可達98%左右。
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