Pour carbonate de calcium ultrafin, la taille des particules, la surface spécifique, la forme cristalline et la valeur d'absorption d'huile sont les indicateurs techniques les plus importants, affectant directement ses performances d'application.
Bien sûr, cela ne nie pas l’importance d’autres indicateurs ; c’est juste que d’autres indicateurs sont relativement plus faciles à réaliser dans les applications industrielles.
Cependant, pour les applications spécialisées, les différentes utilisations privilégient différents indicateurs techniques du carbonate de calcium ultrafin. Les exigences varient et ne doivent pas être traitées de la même manière.
Taille des particules et surface spécifique
Indicateurs de base du carbonate de calcium
L'obtention d'une granulométrie primaire de 0,02 à 0,1 μm est un indicateur fondamental de la qualité ultrafine du carbonate de calcium. C'est essentiel ; autrement, on ne peut pas le qualifier d'ultrafin.
À proprement parler, cela ne représente que la moitié de la production. Un traitement de surface et une dispersion médiocres entraînent l'agglomération des particules primaires. Ces particules secondaires agglomérées peuvent former de grands amas, dont la taille peut atteindre plusieurs centaines de nanomètres.
Par conséquent, les images de microscopie électronique à transmission (MET) ne montrent que la taille des particules primaires. Elles ne reflètent pas la taille réelle des particules secondaires agglomérées. Cela est dû au fait que la préparation des échantillons implique certains traitements techniques. Le carbonate de calcium ultrafin fortement aggloméré présente une surface spécifique BET plus petite.
Par conséquent, l'observation TEM et la mesure de la surface spécifique doivent être combinées. Cela garantit une évaluation scientifique et complète. Elles permettent d'évaluer la finesse, la forme cristalline et l'état de dispersion du carbonate de calcium ultrafin.
Connexion intrinsèque
La granulométrie moyenne du carbonate de calcium ultrafin est étroitement liée à sa surface spécifique. Certains chercheurs utilisent le volume de sédimentation pour déterminer la granulométrie. Outre la granulométrie, de nombreux facteurs influencent le volume de sédimentation du carbonate de calcium. La qualité du calcaire, la calcination de la chaux, la digestion et les conditions de carbonatation influencent toutes la granulométrie. La forme cristalline du carbonate de calcium affecte également le volume de sédimentation. Le carbonate de calcium présente diverses formes cristallines aux formes géométriques irrégulières. Même une même forme cristalline présente une structure variable. Par conséquent, la forme cristalline a un impact complexe sur le volume de sédimentation. L'utilisation du volume de sédimentation pour déterminer la granulométrie est imprécise et comporte des erreurs importantes.
Afin d'empêcher efficacement l'agglomération de particules secondaires, le carbonate de calcium ultrafin nécessite généralement modification de surfaceLe processus de traitement de surface améliore non seulement l’activité mais empêche également l’agglomération de particules secondaires.
Pour une catégorie de spécialité spécifique de carbonate de calcium ultrafin, afin de mieux répondre aux exigences des utilisateurs, il existe des différences dans la forme cristalline et la taille des particules.
Il y a également la sélection des agents de traitement de surface, ainsi que l'expérience et les techniques pendant le processus de traitement.
Il est donc difficile d’utiliser une norme unifiée pour mesurer des variétés spéciales de carbonate de calcium ultrafin à des fins différentes.
Forme cristalline
Pour le carbonate de calcium ultrafin, la forme cristalline est également un indicateur technique très important.
Il est bien connu que le carbonate de calcium léger ordinaire a une forme fusiforme. Utilisé dans les plastiques PVC, il crée de fortes contraintes, provoquant le blanchiment des films plastiques. Le carbonate de calcium ultrafin présente différentes formes cristallines selon son application. Par exemple :
Carbonate de calcium ultrafin pour plastiques
Le carbonate de calcium ultrafin pour plastiques requiert une structure cristalline simple, un volume apparent plus faible et une absorption d'huile plus faible. Les formes cubiques ou sphériques sont préférables. Le carbonate de calcium ultrafin, dont la granulométrie est de 0,072 μm, améliore les plastiques PVC. Il améliore le lissé, la brillance et l'isolation électrique de la surface. Dans les câbles souples, il permet de doubler la quantité de charge tout en respectant les normes nationales. Dans les films plastiques, il réduit le blanchiment et augmente l'allongement à basse température. Dans les plastiques rigides comme les portes, les fenêtres et les profilés, il améliore la résistance aux chocs. La résistance aux chocs entaillés peut atteindre 49,1 kJ/m².
Carbonate de calcium ultrafin pour caoutchouc
Les structures en chaîne offrent le meilleur renforcement. Le carbonate de calcium ultrafin en chaîne se forme par l'alignement de plusieurs à plusieurs dizaines de cristaux. Dans le caoutchouc, il crée un réseau tridimensionnel offrant une excellente dispersion. Lors du mélange, les chaînes de carbonate de calcium se rompent, formant des surfaces actives. Ces surfaces actives se lient étroitement aux chaînes de caoutchouc, ce qui renforce considérablement son effet de renforcement dans le caoutchouc. La résistance du renforcement du caoutchouc diminue dans l'ordre suivant : en chaîne, en aiguilles, sphérique et cubique.
Carbonate de calcium ultrafin pour encre
La forme cubique est la meilleure, déterminée par les propriétés de l'encre. Dans les encres à base de résine, le carbonate de calcium ultrafin améliore la brillance, la transparence et la fluidité. La forme cubique offre la brillance optimale de l'encre.
Carbonate de calcium précipité pour le couchage du papier
En général, il n'appartient pas à la catégorie des carbonates de calcium ultrafins. Sa granulométrie est proche de celle du carbonate de calcium fin (0,1 à 1 μm). Cependant, la forme cristalline reste importante. L'opacité, la viscosité élevée, la blancheur et l'absorption d'encre sont des facteurs clés. Les cristaux en paillettes et cubiques sont idéaux.
En résumé, le carbonate de calcium ultrafin doit avoir une granulométrie comprise entre 0,02 et 0,1 µm. De plus, sa forme cristalline doit être choisie en fonction de l'application. Cela garantit la production de produits commercialisables.
Valeur d'absorption d'huile
La capacité d'absorption d'huile du carbonate de calcium ultrafin est cruciale pour ses performances. Elle est particulièrement importante dans les plastiques, les revêtements et les encres. Une capacité d'absorption d'huile élevée augmente la consommation de plastifiants dans les plastiques. Dans les revêtements et les encres, elle augmente la viscosité. Par conséquent, la capacité d'absorption d'huile ne doit pas être trop élevée.
Outre ses propriétés physiques, de nombreux facteurs influencent la capacité d'absorption d'huile d'une poudre. Parmi eux, la taille des particules est un facteur important.
Par conséquent, pour le carbonate de calcium ultrafin, la première considération est la granulométrie et la dispersion. Il est important d'obtenir une surface spécifique correspondant à la granulométrie. Ensuite, il faut s'attacher à réduire la valeur d'absorption d'huile. Ce n'est qu'à ce moment-là que cela devient pertinent. Si la dispersion est mauvaise et que les particules secondaires s'agglomèrent, la surface spécifique est faible. Dans ce cas, même avec une faible valeur d'absorption d'huile, elle n'a aucune application pratique.
Contenu principal
La teneur en carbonate de calcium ultrafin (oxyde de calcium) ne doit pas être excessivement limitée. Dans la plupart des cas, le carbonate de calcium ultrafin sert de charge fonctionnelle. Il affecte principalement les propriétés physiques du matériau de charge, et non ses propriétés chimiques. Une teneur limitée permet de satisfaire aux exigences de performance physique.
Lors de la préparation du carbonate de calcium ultrafin, divers additifs sont utilisés pour obtenir les propriétés souhaitées. Parmi ceux-ci figurent des agents de contrôle de la forme cristalline, des dispersants et des agents de traitement de surface. Ils contribuent à répondre aux exigences des plastiques, du caoutchouc et des encres. Ces « impuretés » ajoutées intentionnellement n'affectent généralement pas les performances. Dans certains cas, elles améliorent même les propriétés d'application. Cependant, ces additifs ont inévitablement un impact sur le composant principal (oxyde de calcium).
Les éléments nocifs comme le fer et le manganèse doivent être strictement contrôlés. Ils peuvent provenir des matières premières ou du processus de préparation. Ces impuretés altèrent la couleur du produit et accélèrent la dégradation de la résine. Elles accélèrent également le vieillissement de la résine et doivent être évitées. Les impuretés comme le silicium, l'aluminium et le magnésium réduisent la blancheur et ont également un impact négatif sur les opérations de transformation. Les matières premières calcaires doivent être soigneusement sélectionnées et contrôlées.
Par conséquent, la teneur en carbonate de calcium ultrafin (oxyde de calcium) ne doit pas être excessivement limitée, dans des limites raisonnables. Des limitations excessives pourraient entraver le développement de produits spécialisés.
En résumé, les principaux axes de développement du carbonate de calcium ultrafin sont la spécialisation, la diversification et la fonctionnalité. La simple production de carbonate de calcium ultrafin avec une granulométrie de 0,02 à 0,1 μm ne suffit pas. Ignorer la forme cristalline, la dispersion et l'activation le rend inadapté à toutes les applications. Chaque industrie exige des propriétés spécifiques telles que la granulométrie, la forme cristalline, la surface spécifique et l'absorption d'huile. L'adaptation de ces facteurs assure une meilleure compatibilité avec les différents secteurs et utilisateurs. Par conséquent, l'application d'une norme unique à tous les produits de carbonate de calcium ultrafin est irréaliste.
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