重质碳酸钙粉体改性研究

重质碳酸钙分析报告目录重质碳酸钙简述1、定义2、理化性质3、生产方法4、颗粒形状5、应用领域重质碳酸钙的用途1、燃煤发电厂行业用重钙粉2、橡胶行业用重钙粉3、塑料行业用重钙粉4、油漆行业用重钙粉5、水性涂料行业用重钙粉6、造纸行业用重钙粉7、饲料、化肥行业用重钙粉8、建筑行业(干粉砂浆、混凝土〕用重钙粉9、防火天花板行业重钙粉10、人造某某石行业用重钙粉11、地板钻行业用重钙粉碳酸钙的生产技术1、重质碳酸钙的生产工艺1〕、干法生产工艺流程：2〕、湿法生产工艺流程:2、轻质碳酸钙制备技术3、碳酸钙枯燥技术4、气流粉碎机的开展方向重质碳酸钙行业开展现状1、我国碳酸钙资源分布〔1〕某某省连州市〔2〕某某省池州市〔3〕某某省某某市〔4〕某某省贺州市2、碳酸钙市场需求状况与前景分析重质碳酸钙分析报告重质碳酸钙简述1、定义重质碳酸钙性质，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、某某石、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、不易化学反响、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、枯燥、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。

碳酸钙(Calcium Carbonate) 是一种重要的、用途广泛的无机盐。

重质碳酸钙( Heavy Calcium Carbonate) 又称研磨碳酸钙( Ground Calcium Carbonate,简称GCC美国称Kotamite) ,是用机械方法直接粉碎天然的方解石、石灰石、白垩、贝壳等而制得。

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。

2、理化性质碳酸钙的化学式为caco3 ,其结晶体主要有复三方偏三面晶类的方解石和斜方晶类的文石,在常温常压下,方解石是稳定型,文石是准稳定型，目前主要以方解石为主。

纳米碳酸钙改性技术研究进展及代表性应用综述吕津辉/文【摘要】碳酸钙是一种重要的无机粉体填充材料，由于其原料来源丰富且成本低，生产方法简单，性能比较稳定，被广泛的应用于橡胶、涂料、胶黏剂、造纸、塑料、食品等行业。

按照生产方法的不同，碳酸钙可分为重质碳酸钙和轻质碳酸钙。

而活性碳酸钙，又称改性碳酸钙，是通过加入表面处理剂对重钙或轻钙进行表面改性制得[1]。

【关键词】纳米碳酸钙；改性剂；改性技术；纳米碳酸钙应用；填加纳米碳酸钙是20世纪80年代发展起来的一种新型超细固体粉末材料，其粒度介于0.001～0.1um(即1～100nm)之间等。

由于纳米碳酸钙粒子的超细化，其晶体结构和表面电子结构发生变化，产生了普通碳酸钙所不具有的表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应和宏观量子效应[1]。

为了使具有良好性能的纳米碳酸钙发挥优良性能，使用者对纳米碳酸钙进行表面改性，使其成为了一种具有多功能性的补强填充改性材料。

改性后的碳酸钙表面吸油值明显降低，凝聚粒子的粒径减小，粒子分散性增强，作为填料用于生产后的制品塑化时间缩短，塑化温度下降，溶体流动指数上升，流动性得到显著改善[2]。

1.表面改性的理论1.1 化学键理论偶联剂一方面可以与纳米碳酸钙表面质子形成化学键，另一方面要与高聚物有较强的结合界面，进而提高纳米粒子的力学性能[1]。

1.2 表面浸润理论因为复合材料的性能受高分子物质对纳米填料浸润能力的影响，若填料能完全被浸润，那么树脂对高能表面的物理吸附将提供高于有机树脂内聚强度的粘结强度[1]。

1.3 可变形层理论吸附树脂会优先选择偶联剂改性填料的表面作配合剂，一个范围的固化不均会生成变形层，变形层是一个比偶联剂在聚合物和填料之间的单分子层厚得多的柔树脂层，它能防止界面裂缝的扩图1流化床造粒工艺流程展，松弛界面应力，加强界面的结合强度[1]。

1.4 约束层理论模量在高模量粉体和低模量粉体之间时，传递应该是最均匀的[1]。

碳酸钙的表面处理改性及其在塑料中的应用摘要：碳酸钙是橡胶与塑料制品的填料，能够提升制品的耐磨性与耐热性，保证尺寸的稳定性与刚度，并提升制品可加工性，还能减少制品的经济成本。

碳酸钙粉末的表面在经过改性处理后，可以有效的获得塑料机体材料。

在降低塑料制品的经济成本，并改善部分性能的同时，对于获得性价比较高的填充塑料有着深远的意义。

本文在分析碳酸钙表面处理改性技术及机理的基础上，对改性碳酸钙在塑料制品中的应用进行研究，从而推动碳酸钙行业不断发展。

关键词：碳酸钙；表面处理改性；塑料；应用碳酸钙被应用在了PVC、PE、PP以及ABS等材料中，加入碳酸钙可以改善塑料制品中的部分性能，能够提升制品的使用范围，还能在塑料加工中减少一定的树脂收缩率，从而改变流态状态，提升粘度。

碳酸钙应用在塑料制品中，可以有效提升制品的性能，通过研究碳酸钙的表面处理改性及其在塑料中的应用，可以帮助企业充分明确塑料制品的综合品质，降低经济成本与碳酸钙的关系，明确碳酸钙表面处理改性，从而到达应用目标，促进碳酸钙应用范围扩大。

一、碳酸钙表面处理改性碳酸钙的表面处理是经过物理与化学的方式来吸附表面处理剂，或者键合在碳酸钙表面中，构成包膜，改善表面的性能。

随着时间的推移，人们对于碳酸钙的研究不断加深，在碳酸钙处理剂与处理方法上面已经有了很多的技术方法。

碳酸钙的表面处理方法主要可分为偶联剂、有机物、无机物等表面处理方式[1]。

通过研究，可以充分为碳酸钙的应用提供依据。

（一）偶联剂表面处理偶联剂表现处理主要是通过两性结构化合物来处理，分为硅烷类、铝酸酯类等，还可以应用锌酸酯、铬酸酯等作为表面处理。

偶联剂的作用机理是借助分子的一端基团和碳酸钙的表明出现反应，从而构成化学键合，但是另一端和聚合物相容产生物理缠绕，把不同的材料经过偶联剂的作用结合起来，从而改善塑料制品的机械、物理特性。

例如，钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂等等[2]。

（二）有机物表面处理有机物表现处理分为脂肪酸或盐处理、磷酸酯处理、聚合物处理等等，不同的表面处理会通过不同的作用产生不一样的反应、性能，从而达到处理作用。

碳酸钙表面改性探究碳酸钙是一种重要的无机化合物，是最常见的碳酸盐之一，也是现代工业中使用最为广泛的碳酸盐之一。

它可以用于制造各种制品，如灰泥、表面涂层、印刷油墨、塑料、瓷砖和橡胶制品等。

碳酸钙的表面改性是一种有效的方法，可用于增加其功能性和性能，提升其应用前景和技术优势。

碳酸钙表面改性技术主要包括气相改性、聚合物改性、表面功能化和表面接枝等。

气相改性是将碳酸钙与气体等联结，其作用是在表面形成一层气相聚合物，以提高粘接剂的耐热性、耐腐蚀性和抗静电性能。

聚合物改性是将有机聚合物涂覆在表面上，以改变物质的性能，提高其稳定性和耐腐蚀性。

表面功能化是将有机化合物结合到表面，以改变物质的表观性、接枝性和化学可塑性。

表面接枝技术则是将有机分子与表面的氧化物层连接起来，以改变表面的结构，增强其吸附性和抗粉尘性。

碳酸钙表面改性技术能够改变碳酸钙表面形态、微观结构和表面特性，从而获得优质的性能。

首先，提高了粘接剂的耐热性、耐腐蚀性和抗静电性。

其次，增强了表面的粉尘抵抗性和表面粘度，使其更加稳定。

此外，改性后的碳酸钙具有更佳的生物相容性，能够与其他有机物质良好地结合。

改性后的碳酸钙在具有疏水性和抗污染性表面和摩擦性能方面也有显著改善。

碳酸钙表面改性技术在水系统中也有着重要的应用，它可以用于净水处理，阻断水中悬浮物、有机物和重金属的流动，从而减少水体污染物的排放，提高水质。

此外，它还可以用于调节水的pH值，并有效抑制病原体的复制，减少病毒传播。

综上所述，碳酸钙表面改性是一种有效的技术，具有增强碳酸钙性能、提高运用前景和领域优势，给水系统带来清洁环境的特点。

因此，不仅在水处理中，而且在其他领域也应进一步探究和应用碳酸钙表面改性技术，实现高性能的生产过程，为人类带来更多的便利和实惠。

湿法超细改性重质碳酸钙的性能优势一、湿法、干法超细重钙的物理性能比较由于生产工艺上存在的差别，湿法、干法超细重钙在物理性能上存在较明显的区分。

（1）粉体颗粒形态。

湿法超细重钙的粒形好，绝大多数表现为球形或貌似球形，质量稳定。

而干法生产的重钙多为不定型，很不规定，且颗粒棱角清楚。

（2）粉体颗粒细度。

湿法超细重钙一般90%颗粒的粒径可达2m,即6000多目，而干法生产的重钙在最好的情况下只有60％的粒子的粒度2m。

即2000目左右。

（3）粉体粒径分布。

湿法超细重钙粒径分布窄，粒度均匀，一般集中在2m以下，粒度分布曲线呈单峰形态；而干法生产的超细重钙的粒度分布曲线为双峰形，粒度分布较宽，且多分布在1.0～10m的范围。

（4）粉体的水份。

湿法超细重钙在生产过程中经过了干燥程序，水份一般掌控在0.3%以下，但是干法生产的重钙水份无法掌控，一般都在1%以上，因此改性过程中湿法超细重钙效果明显优于干法生产的，分散性、流动性好。

二、湿法超细活性重钙与活性轻钙的性能比较（1）湿法超细改性重钙细度小，1250目到7000目均易分散，比表积大，而轻质碳酸钙（轻钙）的粒度一般只能达到1000目左右，且易团聚，难分散。

（2）湿法超细改性重钙吸油值很低，100g湿法超细改性重钙的DOP吸油值一般在15～30g。

而相同目数活性轻钙具有较高的吸油值，即使完全活化的轻钙，100g轻钙的DOP吸油值一般也在50g以上，高出湿法超细改性重钙吸油值的40％左右，干法生产的相同目数重钙的吸油值也高于湿法超细改性重钙。

因此，在塑料加工中，用了湿法超细改性重钙可明显削减载体树脂以及增塑剂、润滑剂等助剂的用量。

或者直接加大湿法超细改性重钙的用量，从而降低产品的成本。

（3）颗粒形态不同．湿法超细重钙为球形或貌似球形，加工流动性能好，对机械磨耗小。

轻钙则为链状形态，因此，作为塑料、橡胶等填料．湿法超细重钙的加工流动性明显优于轻钙．即使湿法超细重钙以较大比例添加时塑料仍具有良好的加工性。

轻钙和重钙，经粉体改性剂改性后，性能区别
碳酸钙作为塑料工业中廉价、应用面量最广泛的的粉体填充料其经济性可谓相当大，经过多年的应用，碳酸钙不仅可以降低塑料制品的原材料成本，而且还具有改善塑料材料某些性能的作用。

但是重钙与轻钙，在生产过程中，经过粉体改性剂改性后，应用过程中，有着一定的区别。

如下：
一、吸油值不同
轻质碳酸钙的吸油值为60-90 ml/100mg，远远大于重质碳酸钙的40-60 ml/100mg，因此吸收液体性和吸收树脂性能很，如果配方含有液体助剂，应该选用吸油质小的重质碳酸，吸油值大的无机粉体，会导致需要处理的偶联剂量增，例如碳酸钙的吸油值由40增大到50ml/100mg，会导致偶联剂用量增加30%，在PVC配方中如果选择轻质碳酸，就要多消耗液体助剂和PVC树，因此从吸油值上考虑应该尽可能选择吸油值低的重质碳酸钙。

二、流动性不同
从流动性上考虑，轻质碳酸钙的微观结构为纺锤形状，加上其自身吸油值比较大，可以将配方中促进流动的组分如润滑剂、增塑剂、偶联剂、分散剂等吸收，所以它的流动性不如重质碳酸钙好，一般加入量超过25份就严重影响流动性，而重质碳酸钙为颗粒状可以促进流动性，加入量不受限，在PVC管材配方中如果碳酸钙添加超过25份，如果从流动性上考虑最好选用重质碳酸钙。

三、改性功能不同
重、轻碳酸钙两者改性效果区分有细微区别，重质碳酸钙对拉伸强度较好，而轻质碳酸钙对冲击强度和刚性较好，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。

另外根据重钙与轻钙本身性质，也跟它们的密度、粒径大小、颜色、产地等因素影响。

第24卷增刊非金属矿Vol124special issue 2001年11月Non2Metallic Mines Nov,2001轻质碳酸钙与重质碳酸钙比较张　德　杨海涛　沈上越(中国地质大学,武汉　430074)摘　要　碳酸钙是一种用途广泛的无机盐,根据生产方法的不同,可将碳酸钙粉体分为轻质碳酸钙和重质碳酸钙;本文系统地比较了轻质碳酸钙和重质碳酸钙的制备方法、形态、理化性能、改性方法、应用效能的异同。

关键词　轻质碳酸钙　重质碳酸钙　比较 碳酸钙(Calcium Carbonate)是一种重要的、用途广泛的无机盐。

根据生产方法的不同,可将碳酸钙粉体分为轻质碳酸钙和重质碳酸钙。

轻质碳酸钙(Light Calcium Carbonate)又称沉淀碳酸钙(Precipitated Calcium Carbonate),是用化学加工方法制得的;重质碳酸钙(Heavy Calcium Carbonate)又称研磨碳酸钙(Ground Calcium Car2 bonate,美国称K otamite),是用机械方法直接粉碎天然的方解石、石灰石、白垩、贝壳等而制得。

由于化学加工方法制得的碳酸钙粉体的沉降体积(> 2.5ml/g),比机械方法制得的碳酸钙粉体的沉降体积(1.2～1.9ml/g)大,所以前者称为轻质碳酸钙,后者称为重质碳酸钙。

1　碳酸钙的理化性质碳酸钙的化学式为CaCO3,其结晶体主要有复三方偏三面晶类的方解石和斜方晶类的文石,在常温常压下,方解石是稳定型,文石是准稳定型。

无论是轻质碳酸钙还是重质碳酸钙,均以方解石为主。

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p H值为9.5～10.2,空气饱和碳酸钙水溶液的p H值为8.0～8.6。

碳酸钙表面改性探究近年来，碳酸钙表面改性技术受到了业界和学术界的广泛关注。

碳酸钙是一种具有结构相容性、可维护性和功能性的膜厚多孔结构，是装饰领域中应用最广泛的材料之一。

碳酸钙表面改性后所得材料将具有优越的力学性能、抗结垢性能以及降解性能等特点，从而在装饰领域、生物医药领域、环保污水处理领域得到了广泛应用。

碳酸钙表面改性技术包括化学改性、物理改性、物理化学改性和高能束离子改性等。

化学改性是利用化学反应改变表面结构，用氯化物通过改变碳酸钙基体的构型来获得抗污染的效果；物理改性则是利用物理处理手段，提高碳酸钙表面的力学性能；物理化学改性是利用物理和化学作用的结合，增加碳酸钙的抗腐蚀能力和耐热性；高能束离子改性则能改变碳酸钙表面的构型和结构，改善碳酸钙的界面性能。

由于碳酸钙表面改性技术有利于改善表面性能和功能性能，因此在装饰领域得到最大的应用。

碳酸钙表面改性后所得材料可以提高耐冒热性和耐腐蚀性，可用于装饰厨房墙面和浴室墙面，玻璃面板等。

此外，由于碳酸钙表面改性后具有良好的抗紫外线性能，可用于户外墙面和室外地板材料，可使建筑表面免受日晒，有效延长表面使用寿命。

碳酸钙表面改性后所得材料还可以在生物医药领域中有广泛应用，如用于纳米药物载体，可将药物物质有效地结合在表面上，并促进药物的稳定性和抗微生物活性；此外，碳酸钙的表面粗糙度十分适合人体上皮细胞的附着，因此也可以用于医学纳米材料、人体关节置换骨修复、组织再生工程、植入体等生物医学领域。

碳酸钙的结构孔隙性能也非常适合在环境保护污水处理领域中的应用。

通过对碳酸钙表面进行改性，可获得具有良好吸附性能的材料，可以将有机物和重金属离子有效地吸附在表面上，用于废水处理与净水技术。

同时，碳酸钙改性后所得材料表面也具有优越的可分离性，可以更加有效地进行净水处理。

综上所述，碳酸钙表面改性技术可以改善表面的力学性能、抗紫外线性能以及降解性能，使其具有各种特殊功能，因此受到了各界的广泛关注，已经在装饰领域、生物医药领域以及环保污水处理领域得到了应用。

超细碳酸钙粉体改性的四大原因及发展趋势第一，提高功能性。

超细碳酸钙粉体改性可以增加其表面活性，将其加工为纳米尺度颗粒，改善其光学、电学、磁学、热学等性能。

对于超细碳酸钙粉体而言，粒径减小至纳米级别后，其界面活性、反应活性、表面积以及吸附能力都得到明显提升，因此可以用于催化剂、光催化剂、药物载体等领域，进一步提高其功能性。

第二，增强耐候性。

超细碳酸钙粉体改性可以通过添加稳定剂、表面处理剂来提高其耐候性能。

在一些特殊场合下，如高湿度、高温、强酸环境下的应用，原始碳酸钙粉体容易发生胶凝、吸湿、变色等问题，通过改性可以改善其耐候性能，提高其长期稳定性。

第三，提高分散性。

超细碳酸钙粉体改性可以通过表面改性处理来减少颗粒之间的凝聚，改善其分散性能，从而增加其应用范围。

一些在聚合物基体中的应用，如填充材料、增强材料等，需要高分散性的超细碳酸钙粉体，改性技术可以有效解决其分散性差的问题，提高其在聚合物基体中的均匀性和强度。

第四，改善加工性。

超细碳酸钙粉体改性可以改善其流变性能，提高其加工性能。

在一些需要高流动性和充填性的应用中，如塑料、橡胶、涂料、纸张等行业，在原始碳酸钙粉体中添加改性剂可以显著改善其流变性能，提高生产效率。

1.纳米级碳酸钙粉体的研究和应用不断深入。

随着纳米技术的发展，纳米级碳酸钙粉体的制备技术不断改进，其在催化剂、生物医药、环境保护等领域的应用不断拓展。

未来，随着纳米技术的进一步成熟，纳米级碳酸钙粉体的应用前景将更加广阔。

2.多功能性改性剂和可持续性发展方向。

未来，超细碳酸钙粉体改性剂的研究将趋向多功能性和可持续性，通过研发多功能性改性剂，可以使碳酸钙粉体在不同应用领域中发挥更多的作用；而可持续性发展方向则会关注改性剂的环境友好性和资源利用效率。

3.综合利用与资源化。

超细碳酸钙粉体通过改性后，产生的副产物或废弃物也可以进行资源化利用。

未来的发展趋势将致力于实现超细碳酸钙粉体的综合利用，减少环境污染，提高碳酸钙的资源利用效率。