碳酸鈣的特性和改性作用

碳酸鈣是一種無味、無臭的白色固體狀無機化合物。又名灰石、石灰石、石粉。天然碳酸鈣存在于方解石、冰洲石、文石等礦物中；也存在于大理巖、漢白玉、石灰?guī)r、石鐘乳、石筍、石柱、石幔、石灰華、白堊土等巖石中；亦存在于動物骨骼或外殼。

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。


碳酸鈣特性

碳酸鈣為白色固體狀，無味、無臭。有無定型和結(jié)晶型兩種形態(tài)。結(jié)晶型中又可分為斜方晶系和六方晶系，呈柱狀或菱形。相對密度2.71。825～896.6℃分解，在約825℃時分解為氧化鈣和二氧化碳。熔點1339℃，10.7MPa下熔點為1289℃。難溶于水和醇。與稀酸反應(yīng)，同時放出二氧化碳，呈放熱反應(yīng)。也溶于氯化銨溶液。幾乎不溶于水。遇稀醋酸、稀鹽酸、稀硝酸發(fā)生泡沸，并溶解。在101.325千帕下加熱到900℃時分解為氧化鈣和二氧化碳。在一大氣壓下將碳酸鈣加熱到900℃會分解成生石灰和二氧化碳。

改性碳酸鈣

所謂改性碳酸鈣是指將重質(zhì)碳酸鈣或輕質(zhì)碳酸鈣表面進(jìn)行活化處理制得，不但疏水化而且活性化，所以習(xí)慣上把改性碳酸鈣都稱為活性碳酸鈣。我國地域遼闊，擁有豐富質(zhì)優(yōu)的石灰石礦，積極開發(fā)活性碳酸鈣的生產(chǎn)，對滿足橡膠、塑料、造紙、涂料等工業(yè)的需要有著重要的現(xiàn)實意義。

經(jīng)改性處理后的碳酸鈣粉體，表面形成一種特殊的包層結(jié)構(gòu)，能明顯改善在聚烯烴等高聚物基體中的分散性和親和性，并且能與高聚物基體間產(chǎn)生界面作用，從而提高制品的抗沖擊強度，是一種性能優(yōu)良的增量型填充料。

改性碳酸鈣對一般橡膠、塑料制品均具有一定補強性，改善無機填料與樹脂的相容性，從而改善制品的機械性能、加工性能，提高復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性，實現(xiàn)高填充。pvc管材、板材、電纜料等，可提高復(fù)合材料熱穩(wěn)定性、表面光潔度、填料填充量，減少樹脂用量，降低成本。pp、pe、橡膠等，特別適用pvc管材，可提高復(fù)合材料熱穩(wěn)定性、表面光潔度、填料填充量，減少樹脂用量，降低成本。



碳酸鈣的正面改性
碳酸鈣的正面改性作用中的普遍改性功效包括（1）提高復(fù)合材料的剛性，（2）提高復(fù)合材料的尺寸穩(wěn)定性，（3）提高復(fù)合材料的耐熱性以及改善薄膜的抗撕裂性能等。
特殊改性性能包括（4）對拉伸和沖擊性能的影響，（5）燃燒時的抑煙作用，（6）抗粘連，（7）增大導(dǎo)熱速率，（8）提高流動性，（9）替代部分白色顏料，（10）增加透氣性能，（11）促進(jìn)制品降解性能，（12）起到成核作用，（13）降低PA塑料的吸水性，（14）改善表面性能，（15）促進(jìn)發(fā)泡等
除此之外改性碳酸鈣還有著節(jié)省石油資源和賦予環(huán)保性能等的環(huán)保功效。



碳酸鈣的負(fù)面改性
碳酸鈣的負(fù)面改性包括：（1）增大復(fù)合材料密度，（2）降低復(fù)合材料的光澤，（3）降低復(fù)合材料的透明性，（4）降低復(fù)合材料的斷裂伸長率，（5）大多數(shù)情況降低復(fù)合材料的拉伸強度和沖擊強度，（6）增大應(yīng)力發(fā)白現(xiàn)象，（7）加速制品的老化，（8）降低材料之間的連接強度等。