碳酸鈣產(chǎn)品分為重質(zhì)碳酸鈣及輕質(zhì)碳酸鈣,是重要的無機化工產(chǎn)品,由于價格低、原料廣、無毒性,而被廣泛地用作塑料、紙張、涂料、橡膠等領(lǐng)域。
過去碳酸鈣一般作為填料以降低成本為主要目的被廣泛使用,并收到較好的效果。隨著國內(nèi)碳酸鈣加工技術(shù)的不斷進步,碳酸鈣粒徑逐漸向超細(xì)化、功能化發(fā)展,有的已達到納米級,粒徑分布也越來越窄,碳酸鈣表面處理技術(shù)和共混技術(shù)也在不斷改進。現(xiàn)在碳酸鈣已由原來的單純填充劑向新型功能材料方面轉(zhuǎn)變,應(yīng)用領(lǐng)域亦越來越廣泛。
我國低端碳酸鈣產(chǎn)品市場競爭十分激烈,利潤空間有限,國外企業(yè)在中高端產(chǎn)品市場占有率高,甚至依賴進口。隨著市場發(fā)展及規(guī)范,高附加值化碳酸鈣、以及碳酸鈣應(yīng)用專門化成為未來市場的新趨勢。高端市場上碳酸鈣存在形式有納米碳酸鈣、碳酸鈣晶須、改性超細(xì)碳酸鈣、造紙涂布級雙90漿料等產(chǎn)品。
1、納米碳酸鈣
納米碳酸鈣是20世紀(jì)80年代發(fā)展起來的一種新型超細(xì)無機材料。由于粒子的超細(xì)化,使其晶體結(jié)構(gòu)和表面電子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,會產(chǎn)生出普通碳酸鈣所不具有的效應(yīng)。納米碳酸鈣通常是指粒徑在1-100納米之間的超微細(xì)碳酸鈣產(chǎn)品,以輕鈣產(chǎn)品居多。
納米碳酸鈣主要應(yīng)用市場有高檔塑料行業(yè)、高檔涂料、橡膠工業(yè)以及飼料行業(yè)。納米碳酸鈣在飼料行業(yè)中可作為補鈣劑,增加飼料含鈣量。另外在化妝品中使用,由于其純度高、白度好、粒度細(xì),可以作為替代鈦白粉。
2、碳酸鈣晶須 碳酸鈣晶須是一種環(huán)境友好型材料。其長徑比較大,類似于短纖維,是一種優(yōu)良的增強增韌材料;同時,其長度較短,具有優(yōu)良的加工流動性,所得的制件表面光潔度高,而且原料來源廣泛、價格低廉,因此在塑料、造紙和涂料等領(lǐng)域中都擁有廣闊的應(yīng)用前景。

碳酸鈣晶須可以應(yīng)用于一般粒狀碳酸鈣輕鈣、重鈣、納米碳酸鈣所應(yīng)用的領(lǐng)域。在相同的條件下,與輕鈣及重鈣相比碳酸鈣晶須除了起增容的作用外,還表現(xiàn)出顯著的增強、增韌作用,因而可以在降低制品制造成本的同時提高制品的性能,從而提高制品的性價比。納米碳酸鈣在用作橡膠、塑料的填料時,其補強效果明顯。但由于納米粉末極易團聚,在許多情況下以二次粒子存在于制品中,增強效果難以充分發(fā)揮。而碳酸鈣晶須依靠自身的高強度、高模量而在體系中產(chǎn)生增強作用,且為微米級,團聚現(xiàn)象少,易于分散,可以更有效地發(fā)揮增強、增韌作用。碳酸鈣晶須主要應(yīng)用于增強塑料、摩擦材料填料、高檔紙張?zhí)盍系确矫妗?/span>
3、改性碳酸鈣
表面改性是降低粉體吸油值的重要手段。碳酸鈣經(jīng)過表面改性后,聚集態(tài)顆粒減少,分散度提高,顆粒間空隙減少,同時改性分子對碳酸鈣表面的覆蓋又使顆粒內(nèi)的空隙減小,而且這一覆蓋還改變了碳酸鈣的表面性能,使其表面極性減弱,顆粒間摩擦力變小,潤滑性變得更好,故堆積得更加緊密,堆積密度增大,吸油值減小。 未經(jīng)表面改性的碳酸鈣,相容性差,易團聚,應(yīng)用效果不佳,并且隨著用量的增加,這些缺點更加明顯。通過表面改性,碳酸鈣界面親和性良好,吸油值降低,可更好地應(yīng)用于塑料、涂料、橡膠、造紙、密封膠、透氣膜等高端領(lǐng)域,提高產(chǎn)品品質(zhì),同時進一步降低應(yīng)用企業(yè)的生產(chǎn)成本。 4、造紙涂布級碳酸鈣漿料
造紙涂布級碳酸鈣漿料是針對造紙行業(yè)應(yīng)用特點開發(fā)的一種碳酸鈣產(chǎn)品,通常要求白度在90以上,粒徑D90小于2um的雙90標(biāo)準(zhǔn)。實際上,目前市場上在售的漿料都已經(jīng)達到了雙98的標(biāo)準(zhǔn)。
目前,全球碳酸鈣產(chǎn)業(yè)正在出現(xiàn)的一個新的發(fā)展趨勢,就是各種專用型碳酸鈣生產(chǎn)與其下游大用戶——造紙、涂料等生產(chǎn)廠構(gòu)成衛(wèi)星式產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)??拷@些大用戶配套生產(chǎn),可以實現(xiàn)碳酸鈣以漿料的形式用管道輸送,省去了碳酸鈣漿料的干燥工序,可以節(jié)約大量能源,大大降低生產(chǎn)成本。國內(nèi)碳酸鈣行業(yè)已注意到國際上的這一發(fā)展動向,一些大的碳酸鈣企業(yè)開始主動與下游大用戶接觸,就近建廠、供應(yīng)漿態(tài)料,大大提高了產(chǎn)品附加值。

超細(xì)化是提升碳酸鈣品質(zhì)的重要途徑,但碳酸鈣的粒徑越小,則表面能越高,吸附作用越強,團聚現(xiàn)象就越嚴(yán)重。改性碳酸鈣指將重質(zhì)碳酸鈣或輕質(zhì)碳酸鈣表面進行活化處理制得,不但疏水化而且活性化。通過表面改性,可使改性劑定向吸附在碳酸鈣表面,使其表面具有電荷特性,由于同種電荷的排斥性,碳酸鈣就不易團聚,從而在基體中實現(xiàn)良好的分散,可增大碳酸鈣與有機體的界面相容性及親和性,從而提高其與橡膠或塑料等復(fù)合材料的產(chǎn)品性能。