Kalsiyum karbonat, ağır kalsiyum karbonat ve hafif kalsiyum karbonata ayrılır. Her ikisi de çeşitli endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bunlara plastik, kauçuk, kağıt yapımı, boyalar ve kaplamalar dahildir. Ancak parçacık boyutu ve yüzey etkisindeki farklılıklar nedeniyle etkiler farklıdır. Hem artıları hem de eksileri.
Son yıllarda ağır kalsiyum üretme teknolojisi gelişti. Ağır kalsiyum karbonatın inceliği ve parçacık boyutu büyük ölçüde iyileşmiştir. Ağır kalsiyum karbonatın plastik ürünlerdeki üstünlüğü yavaş yavaş ortaya çıkmıştır. Bu değişiklik plastik masterbatch ve PVC ürünler içindir. Daha fazla plastik fabrikası değişti. Artık hafif değil, ağır kalsiyum kullanıyorlar. Anahtar, ürün kalitesini korurken maliyetleri azaltır ve üretim verimliliğini artırır.
Kristal yapı ve istiflenme durumundaki farklılıklar
Hafif kalsiyumun parçacık boyutu tamamen dağıldığında hünnap çekirdeği gibidir. Uzun çapı yaklaşık 5~12μm, kısa çapı 1~3μm ve ortalama boyutu 2~3μm'dir. Ancak yüzey işlemi yoktur. Hafif kalsiyum oluşup kuruduktan sonra birçok parçacık birbirine yapışır. Büyük topaklar oluştururlar. Ulusal standartta yalnızca hafif kalsiyum için kalite gereksinimleri vardır. Bu gereksinimler 125 μm ve 45 μm elek kalıntılarına dayanmaktadır. Bu gereksinimler değerlendirilemez. Gerçek parçacık boyutunu ve dağılımını yansıtır.
Normal ağır kalsiyum karbonatın ezilmesinden sonra parçacıklar düzensizdir. Ancak çoğunlukla aynı boyuttadırlar ve iyi dağılırlar. Bir lazer parçacık boyutu ölçer kullanarak parçacıkların birleşik boyut dağılımını test edebilirsiniz. Ürünler parçacıkların boyutuna bağlı olarak farklı özelliklere sahiptir.
Hafif kalsiyum parçacıkları daha yumuşaktır ve yoğunluğu daha azdır. Bu daha büyük bir yerleşim hacminde (2,4-2,8 mL/g) gösterilmektedir. Ağır kalsiyum karbonat parçacıkları daha yoğundur ve daha fazla yoğunluğa sahiptir. Bu, daha küçük yerleşim hacmi ve ağır ağırlıklarıyla gösterilmektedir. Kalsiyum karbonatın sedimantasyon hacmi 1,1-1,4 mL/g'dır. Dolayısıyla, aynı ağırlıktaki hafif ve ağır kalsiyum için, hafif kalsiyumun ambalajı, ağır kalsiyumun ambalajından daha büyüktür. Fakat aslında hafif kalsiyum ile ağır kalsiyum arasındaki gerçek yoğunluk farkı çok büyük değildir. Kalsiyum karbonat plastiğe doldurulduktan sonra gerçek yoğunluğunu yansıtır. Plastikte hafif kalsiyum yerine 400 mesh ağır kalsiyum karbonatın payı yaklaşık 5-6% kadar artmaktadır. 2000 mesh ağır kalsiyum karbonat kullanılırsa yoğunluk farkı 1-2% olur.
Yağ emme değeri
Dolgu kalsiyum karbonattır. Ağır veya hafif olabilir. Ancak plastik organik bir polimerdir ve kalsiyum karbonat inorganiktir. Yani ikisi pek iyi karışmıyor. Kalsiyum karbonatın dolgulu plastikle daha iyi karışmasını sağlamak için organik işleme ihtiyaç duyar. Bu uyumluluk sağlayacaktır. Yaygın işleme maddeleri arasında DOP ve epoksi yağı gibi plastikleştiriciler bulunur. Ayrıca beyaz mineral yağı da içerirler. Ayrıca parafin, stearik asit ve stearat gibi yağlayıcıları da içerirler. Ayrıca birleştirme ajanlarını da (titanat veya alüminat) içerirler. Eklenen bu katkı maddelerinin miktarı, doldurulan kalsiyum karbonatın yağı ne kadar emdiğine bağlıdır. Yağ emme değeri ne kadar yüksek olursa, o kadar fazla arıtma maddesinin eklenmesi gerekir. Aktivasyon yardımcıları pahalıdır. Doldurulmuş kalsiyum karbonat tozunun yağ emilimi düşüktür ve işlenmesi kolaydır. Ancak yine de maliyeti çok yüksek.
Ağır kalsiyum karbonat, hafif kalsiyuma göre yaklaşık 10-15 derece daha az yağ emer. Hafif kalsiyumun plastikle değiştirilmesi aynı miktarda aktivasyon yardımcısını kesebilir.
Verimlilik
Hafif kalsiyum kabarıktır. PVC gibi ürünleri doldururken yüksek doldurma oranı, haznede "köprülenmeye" neden olur. Bu bizim ortak sorunumuz olan düzensiz akıntıdır. Üretim verimliliğini ciddi şekilde etkiler. Ağır kalsiyum karbonatın gevşek parçacıkları vardır. PVC ile karıştırıldıktan sonra daha iyi akar. Aynı doldurma oranında, hafif kalsiyum gibi alt haznede köprü oluşturmaz.
Kırılganlık sorunu
Kalsiyum parçacıkları ağırdır ve gevşek, düzensiz bir şekle sahiptir. Bu nedenle plastikle birleştirildiğinde çok az stres yaratırlar. Bu, ürünü oldukça kırılgan hale getirir.
Aynı miktarda kalsiyum karbonatla doldurulmuş plastik ürünler için hafif kalsiyum ürünler daha esnektir. Ağır kalsiyum ürünleriyle doludurlar.
Ağır kalsiyum kullanımındaki eğilimler
Şu anda zengin ülkelerde ağır kalsiyumlu plastiklerin hafif kalsiyumlu plastiklere oranı 17 ila 20:1'dir. Ağır kalsiyum ana bileşendir. Ancak ülkemde şu ana kadar kullanılan oran sadece 2:1 civarında. Ağır kalsiyum üretme teknolojisi gelişti. Toz artık hafif kalsiyum kadar incedir. Ayrıca genel kalitesi de büyük ölçüde arttı. Hafif kalsiyum kimyasal işlemlerle üretilir. Bu üretim çok fazla atık su, gaz ve kalıntı üretir. Bu kirleticiler çevreye zarar verir. Ancak ağır kalsiyum kullanımında fiziksel yöntemler kullanılır. Atık su, gaz ve atık kalıntısı oluşturmaz. Ulusal politika, hafif kalsiyum üretme maliyetinin artmasına neden olacaktır. Bunun nedeni sektörün 'enerji tasarrufu ve emisyon azaltımı'dır. Hafif kalsiyumun yerine ağır kalsiyum karbonatın kullanılması bir eğilimdir.
Çoğu plastik dolum işleminde ve formülünde hafif kalsiyum kullanılır. Ancak inovasyon zaman alır. Bu nedenle hafif kalsiyumun ağır kalsiyumla değiştirilmesi uzun zaman alacaktır.