Carbonate de calcium moulu (GCC)

Structure et propriétés du carbonate de calcium broyé (GCC)

carbonate de calcium moulu Le carbonate de calcium (GCC) est une poudre inorganique non métallique produite à partir de calcite naturelle, de marbre, de calcaire et de matières premières similaires par broyage et classification mécaniques. Grâce à ses propriétés chimiques stables, à l'abondance de ses ressources et à son faible coût, le carbonate de calcium broyé (CCG) est largement utilisé dans les plastiques, le caoutchouc, les revêtements, le papier et d'autres industries.

Caractéristiques structurelles

Structure cristalline
Le carbonate de calcium broyé (GCC) appartient au système cristallin trigonal (type calcite), avec un réseau cristallin composé d'ions Ca²⁺ et CO₃²⁻ disposés en un empilement dense. Cette structure lui confère une bonne stabilité et une dureté relativement élevée.

Morphologie des particules

  • Différentes formes: généralement cubique, rhomboédrique, sphérique ou irrégulier.
  • Gamme de tailles de particules:généralement de quelques microns à quelques dizaines de microns ; le broyage ultrafin peut atteindre des tailles inférieures à 1 μm.
  • Surface spécifique:plus la taille des particules est fine, plus la surface est grande, ce qui améliore l'activité de surface et la liaison avec les matériaux polymères organiques.

Caractéristiques de surface
La surface du GCC présente une forte polarité, étant hydrophile et oléophobe. Dans les applications, modification de surface (comme l'acide stéarique ou le traitement par agent de couplage) est souvent nécessaire pour améliorer la compatibilité avec les matrices organiques.

Propriétés physiques

carbonate de calcium moulu

Densité et dureté

PropriétéGamme typiqueImportance industrielle
Densité apparente0,8–1,3 g/cm³Affecte la densité apparente des matériaux de remplissage
Volume de sédimentation1,1–1,9 mL/gIndique le relâchement des particules
dureté de Mohs3 (calcite)Détermine le taux d'usure des équipements de traitement
Surface spécifique≈1 m²/gAffecte la mouillabilité de la résine
Absorption d'huile40–60 mL/100 gParamètre clé pour le traitement du plastique

Propriétés optiques
Le carbonate de calcium moulu (GCC) a une blancheur élevée (généralement supérieure à 90%), ce qui améliore l'apparence et l'opacité des produits, ce qui le rend largement utilisé dans les revêtements et le papier.

Stabilité thermique
Il se décompose en oxyde de calcium et en dioxyde de carbone à environ 825 °C. À température ambiante, il est chimiquement stable, insoluble dans l'eau et légèrement soluble dans l'eau contenant du CO₂.

Dispersibilité
La finesse des particules et le traitement de surface affectent directement la dispersibilité. Le GCC, dont la distribution granulométrique est étroite et la surface suffisamment modifiée, peut être dispersé uniformément dans les polymères, réduisant ainsi l'agglomération.

Influence sur les propriétés mécaniques

Dans les plastiques, le caoutchouc et d'autres composites, la structure et les propriétés du GCC affectent considérablement les performances mécaniques du produit final :

  • Rigidité accrue:Des particules de plus petite taille avec une bonne dispersion peuvent améliorer le module de flexion et la dureté.
  • Stabilité dimensionnelle améliorée:Réduit le rétrécissement et la déformation des produits finis.
  • Résistance aux chocs réduite:Une teneur élevée en charges peut diminuer la ténacité, nécessitant une combinaison avec d'autres méthodes de modification.

Performances typiques de l'industrie

  • Plastiques: Le GCC 400–1250 mesh peut augmenter la résistance aux chocs des produits PP/PE de 15–20% tout en réduisant l'utilisation de dioxyde de titane de 30%.
  • Papier:Les grades ultrafins (d97 < 2 μm) peuvent améliorer l'opacité du papier de 8 à 12% et améliorer considérablement l'imprimabilité.
  • Revêtements:Le mélange avec le nano-CaCO₃ 5% peut augmenter de manière synergique la résistance au frottement de la peinture au latex à plus de 8 000 cycles.

Relation avec la technologie de traitement

ligne de production de classificateurs de broyeurs à boulets
ligne de production de classificateurs de broyeurs à boulets

La performance du GCC dépend non seulement de la qualité du minerai brut, mais aussi des équipements et technologies de traitement. Par exemple, les lignes de production avec broyeur à boulets et classificateur, les broyeurs verticaux ou les broyeurs à rouleaux annulaires peuvent produire des poudres présentant différentes granulométries et morphologies. Les machines de modification de surface peuvent considérablement améliorer l'adhérence aux polymères. C'est pourquoi des entreprises comme Epic Powder peuvent proposer des solutions de poudre GCC sur mesure pour répondre aux différents besoins de leurs clients.

Conclusion

Le carbonate de calcium broyé (GCC), grâce à sa structure cristalline stable, son excellente blancheur et sa stabilité thermique, joue un rôle essentiel dans de nombreuses applications industrielles. Grâce à des technologies de broyage et de classification avancées, au contrôle de la granulométrie et à la mise en œuvre de modifications de surface efficaces, ses performances peuvent être considérablement améliorées tout en maintenant des avantages économiques.

Fort de plus de 20 ans d'expertise en broyage ultrafin et en ingénierie des poudres, Epic Powder propose des solutions GCC sur mesure, de la sélection des matières premières au broyage fin, en passant par la classification de précision et le traitement de surface. Ainsi, les produits GCC répondent aux diverses exigences de performance des industries telles que les plastiques, les revêtements et le papier, et les dépassent, contribuant ainsi à une plus grande efficacité, une meilleure qualité des produits et une compétitivité accrue sur le marché.