沉淀碳酸鈣(輕質(zhì))是指用化學(xué)方法合成的碳酸鈣,其白度在90%左右,密度2.6g/cm3.重質(zhì)碳酸鈣是以天然方解石、石灰石、白堊、貝殼為原料,用機(jī)械的方法將其磨碎,并達(dá)到一定的細(xì)度。
碳酸鈣品種
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沉降體積/(mL/g)
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吸油值/(mL/100g)
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比表面積/(/g)
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沉淀碳酸鈣(輕質(zhì))
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2.4—3.3
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60—90
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5左右
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普通重質(zhì)碳酸鈣
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1.2—1.9
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27左右
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1左右
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重質(zhì)微細(xì)碳酸鈣
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2.2—2.6
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48左右
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1.45—2.1
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微細(xì)、超細(xì)碳酸鈣
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2.6—8.0
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150—300
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27—87
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在涂料工業(yè)中,因碳酸鈣具有價(jià)廉、無(wú)毒、色白、資源豐富、易于在配方中混合及性質(zhì)較為穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),被大量用于填充劑。具體來(lái)說(shuō),用于底漆中,可增強(qiáng)底漆對(duì)于基層表面的沉積性和滲透性;用于厚漆中,可以使涂料增稠、加厚、起填充和補(bǔ)平作用;在半光或無(wú)光漆中,則是理想的消光填料;在金屬防銹涂料中,碳酸鈣水解能生成氫氧化鈣,可與鐵表面形成氫鍵而增強(qiáng)涂膜的附著力,還可以吸收H+;重質(zhì)碳酸鈣用在建筑涂料中,吸油量較低,對(duì)乳液需要量低,既可以降低乳膠漆的成本,又起骨架作用,增加涂膜厚度,提高機(jī)械強(qiáng)度、耐磨性等,因而成為乳膠漆中最常用的體質(zhì)顏料。
納米碳酸根具有細(xì)膩、均勻、白度高、光學(xué)性能好等優(yōu)點(diǎn),隨著納米碳酸鈣的粒子微細(xì)化,填料粒子表面的原子數(shù)目占整個(gè)總原子數(shù)目比例增大,是粒子表面的電子結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)都發(fā)生變化,到了納米級(jí)水平。納米填料粒子會(huì)表現(xiàn)出常規(guī)粒子所沒(méi)有的表面效應(yīng)和小尺寸效應(yīng),具有一系列優(yōu)良的理化性能。
將納米碳酸鈣添加到涂料中具有增強(qiáng)作用,并可提高涂料的透明性、觸變性和流平性。同時(shí),涂膜具有納米粒子表面效應(yīng),形成屏蔽作用,從而達(dá)到抗紫外線老化的效果與提高涂料的機(jī)械強(qiáng)度等多種優(yōu)點(diǎn)。
(二) 硫酸鋇
硫酸鋇的化學(xué)成分是BaSO4,天然產(chǎn)品成為重晶石粉,合成產(chǎn)品成為沉淀硫酸鋇。它對(duì)光的吸收能力高,可以吸收X射線,外觀是致密的白色粉末,密度較大,為4.3—4.5g/cm³,也有的資料認(rèn)為在4.0—4.9之間。通常密度越大的體質(zhì)顏料其折射率就越大,股硫酸鋇的折射率也達(dá)到了1.63—1.65,表現(xiàn)出顏色較白,具有一定的遮蓋力。
硫酸鋇耐酸、耐光、耐熱,熔點(diǎn)高達(dá)1580℃,不溶于水,吸油量低,天然產(chǎn)品吸油量在9g/100g左右,合成產(chǎn)品為10—15g/100g。
天然產(chǎn)品硫酸鋇純度為85%—95%,粒度較粗,粒度分布寬,一般為2.0—30μm。
合成產(chǎn)品硫酸鋇純度通常都大于97%,粒度小,分布均勻,一般在0.3μm到幾微米之間。
重晶石粉在涂料工業(yè)中主要用于底漆中,利用它的低吸油量,耗漆量少,可制成厚膜底漆,填充性好、流平性好、不滲透性好,增加涂膜硬度和耐磨性。
合成硫酸鋇性能要優(yōu)于天然產(chǎn)品,其白度高,質(zhì)地細(xì)膩,抗起霜,抗鐵銹污染,是建筑涂料常用填料之一。其缺點(diǎn)是密度大,漆料易沉淀。
(三) 二氧化硅
二氧化硅的分子式是SiO2,是天然產(chǎn)品和人造產(chǎn)品兩大類(lèi),主要成分都是二氧化硅,部分品種是含水二氧化硅。