Хотя оба кальцитовый порошок и мраморный порошок принадлежат порошок карбоната кальция, они имеют очевидные различия в конкретных применениях из-за разных источников сырья, структурных характеристик и технологий обработки. Понимание их различий поможет сделать более обоснованный выбор материалов в таких отраслях, как производство пластмасс, покрытий и строительных материалов. Тем самым улучшая эксплуатационные характеристики продукта и экономическую эффективность.
Сравнение минералогической природы и физико-химических свойств:
Различия в минеральном составе и структуре
Порошок кальцита:
Основным компонентом является карбонат кальция (CaCO₃), кристаллическая структура тригональная, а чистый продукт бесцветный и прозрачный. Однако природный кальцит часто выглядит серовато-белым, светло-желтым и т. д. из-за примесей, таких как магний, железо и марганец. Его твердость по Моосу составляет 3, относительная плотность составляет 2,71, он имеет хорошую спайность, а частицы порошка в основном имеют форму ромбоэдрического дробления.
Мраморный порошок:
Он относится к порошку метаморфических пород, и основным минералом по-прежнему является кальцит (содержание ≥50%). Однако его часто сопровождают примеси, такие как доломит (CaMg(CO₃)₂), кварц и слюда. С точки зрения структуры, из-за влияния геологического метаморфизма, кристаллические частицы более крупные и плотные. Твердость по Моосу составляет 3,5-5, относительная плотность 2,6-2,8, и в порошке можно увидеть чешуйчатые или зернистые композитные частицы.
Сравнение основных физико-химических показателей
| Индикаторы | Кальцитовый порошок | Мраморная крошка |
| чистота CaCO₃ | ≥95% (промышленный класс) | 70%-90% (подвержены примесям) |
| Примесные ингредиенты | Обыкновенный Fe₂O₃, MgO | Содержит SiO₂, Al₂O₃, доломит и т. д. |
| Белизна | 85-95(высокая чистота до 97) | 75-85 (подвержено пигментным примесям) |
| Величина поглощения масла (мл/100г) | 15-30 (поверхность частицы относительно гладкая) | 25-40 (высокая пористость хлопьевидных частиц) |
| значение pH | 8,0-9,0 (слабощелочная) | 7,5-8,5 (немного меньше подвержен влиянию примесей) |
Характеристики обработки порошка и Классификация Пригодность
Различия между процессами измельчения и классификации
Порошок кальцита:
Благодаря низкой твердости и развитой спайности подходит для сухого измельчения мельницей Раймонда, шаровой мельницей и т. д. Легко получить ультратонкий порошок с D50=1-10 мкм. При классификации, благодаря правильной форме частиц, траектория движения стабильна в центробежном поле. Воздушный классификатор серии HTS может достигать высокоточной классификации D97=3 мкм, а скорость переизмельчения составляет <5%.
Мраморный порошок:
Если он содержит твердые примеси, такие как кварц, его необходимо измельчить с помощью ударной мельницы или мельницы с воздушным потоком (например, мельницы столкновений с псевдоожиженным слоем), а потребление энергии на 20%-30% выше, чем у кальцита. Во время классификации, поскольку хлопьевидные частицы легко агломерируются, необходимо взаимодействовать со сверхзвуковым диспергатором (давление 0,6-0,8 МПа) для разрушения агломератов. И точность классификации снижается. Когда D97=5 мкм, эффективность классификации составляет всего 70% кальцита.
Модификация поверхности Адаптивность
- Гидроксильные группы на поверхности кальцитового порошка однородны. После модификации стеариновой кислотой (дозировка 1,5-2,0%) степень активации может достигать 98%. Подходит для сцен, требующих высокой диспергируемости, таких как трубы из ПВХ.
- Из-за сложных поверхностно-активных групп примесей в мраморном порошке дозировку модификатора (например, связующего агента титаната) необходимо увеличить до 2,5-3,0%. Более того, контактный угол после модификации на 10°-15° ниже, чем у кальцита, который склонен к проблемам неравномерной дисперсии в резиновых изделиях.
Дифференциация областей применения
Пластмассовая промышленность：
Порошок кальцита:
Сценарий преимущества: Добавьте 3-5% ультратонкий порошок кальцита (D50=2 мкм) в прозрачную пленку (например, пленку для упаковки пищевых продуктов). Поскольку показатель преломления близок к ПЭ (1,48 против 1,52), пропускание уменьшается только на 2-3%. В то же время прочность на разрыв увеличивается на 10-15%;
Технологические параметры: необходимо контролировать Fe₂O₃<0,1%, чтобы избежать каталитического окисления во время старения.
Мраморный порошок:
Типичное применение: кальциевый пластиковый ящик (добавочное количество 30-40%), использующий его чешуйчатую структуру для увеличения модуля изгиба листа (до 1500 МПа). Однако из-за низкой белизны его необходимо сочетать с диоксидом титана (дозировка 2-3%);
Ограничивающие факторы: При содержании SiO₂>5% ускоряется износ шнека литьевой машины (величина износа в 3 раза выше, чем у кальцита).
Покрытия и чернила
Порошок кальцита:
Используется в качестве основного пигмента в высококачественных красках для внутренних стен. Ультратонкий порошок с D50=1-3 мкм может заполнять поры пленки краски, увеличивать блеск до 60° (блескометр 60°), а низкое значение поглощения масла может уменьшить количество смолы.
Использование поверхностно-модифицированного кальцитового порошка (степень активации > 95%) в чернилах может улучшить текучесть (вязкость уменьшается на 15-20 мПа·с). Это может помочь избежать проблемы засорения.
Мраморный порошок:
Используется в качестве заполнителя в красках для наружных стен на водной основе (D50=5-10 мкм), его шероховатая поверхность используется для повышения стойкости покрытия к пятнам (уровень пятен 1). Однако водорастворимая соль должна контролироваться до < 0,1% для предотвращения высолов.
Из-за флуоресцентного эффекта примесей его нельзя использовать в чернилах, отверждаемых ультрафиолетовым светом (УФ-чернилах), в противном случае после отверждения произойдет изменение цвета.
Заключение
Выбор между кальцитовым порошком и мраморным порошком по сути является треугольным балансом «чистота – стоимость – производительность». Первый доминирует на рынке высокого класса благодаря высокой чистоте и технологичности обработки. Последний занимает средние и низкие позиции, обладая преимуществами комплексного использования ресурсов. Наномодификация, композитная классификация и другие технологии постепенно выходят за рамки традиционных применений и способствуют перекрестному применению двух типов порошков в новых областях, таких как новая энергетика и биомедицина.
Эпический порошок
Эпический порошок, более 20 лет опыта работы в отрасли сверхтонких порошков. Активно продвигаем будущее развитие сверхтонких порошков, уделяя особое внимание процессам дробления, измельчения, классификации и модификации сверхтонких порошков. Свяжитесь с нами для бесплатной консультации и индивидуальных решений! Наша команда экспертов стремится предоставлять высококачественные продукты и услуги для максимизации ценности вашей обработки порошков. Epic Powder — ваш надежный эксперт по обработке порошков!