沉淀碳酸钙(轻质)是指用化学方法合成的碳酸钙,其白度在90%左右,密度2.6g/cm3.重质碳酸钙是以天然方解石、石灰石、白垩、贝壳为原料,用机械的方法将其磨碎,并达到一定的细度。
碳酸钙品种
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沉降体积/(mL/g)
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吸油值/(mL/100g)
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比表面积/(/g)
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沉淀碳酸钙(轻质)
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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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普通重质碳酸钙
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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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重质微细碳酸钙
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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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微细、超细碳酸钙
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2.6—8.0
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150—300
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27—87
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在涂料工业中,因碳酸钙具有价廉、无毒、色白、资源丰富、易于在配方中混合及性质较为稳定等优点,被大量用于填充剂。具体来说,用于底漆中,可增强底漆对于基层表面的沉积性和渗透性;用于厚漆中,可以使涂料增稠、加厚、起填充和补平作用;在半光或无光漆中,则是理想的消光填料;在金属防锈涂料中,碳酸钙水解能生成氢氧化钙,可与铁表面形成氢键而增强涂膜的附着力,还可以吸收H+;重质碳酸钙用在建筑涂料中,吸油量较低,对乳液需要量低,既可以降低乳胶漆的成本,又起骨架作用,增加涂膜厚度,提高机械强度、耐磨性等,因而成为乳胶漆中最常用的体质颜料。
纳米碳酸根具有细腻、均匀、白度高、光学性能好等优点,随着纳米碳酸钙的粒子微细化,填料粒子表面的原子数目占整个总原子数目比例增大,是粒子表面的电子结构和晶体结构都发生变化,到了纳米级水平。纳米填料粒子会表现出常规粒子所没有的表面效应和小尺寸效应,具有一系列优良的理化性能。
将纳米碳酸钙添加到涂料中具有增强作用,并可提高涂料的透明性、触变性和流平性。同时,涂膜具有纳米粒子表面效应,形成屏蔽作用,从而达到抗紫外线老化的效果与提高涂料的机械强度等多种优点。
(二) 硫酸钡
硫酸钡的化学成分是BaSO4,天然产品成为重晶石粉,合成产品成为沉淀硫酸钡。它对光的吸收能力高,可以吸收X射线,外观是致密的白色粉末,密度较大,为4.3—4.5g/cm³,也有的资料认为在4.0—4.9之间。通常密度越大的体质颜料其折射率就越大,股硫酸钡的折射率也达到了1.63—1.65,表现出颜色较白,具有一定的遮盖力。
硫酸钡耐酸、耐光、耐热,熔点高达1580℃,不溶于水,吸油量低,天然产品吸油量在9g/100g左右,合成产品为10—15g/100g。
天然产品硫酸钡纯度为85%—95%,粒度较粗,粒度分布宽,一般为2.0—30μm。
合成产品硫酸钡纯度通常都大于97%,粒度小,分布均匀,一般在0.3μm到几微米之间。
重晶石粉在涂料工业中主要用于底漆中,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、不渗透性好,增加涂膜硬度和耐磨性。
合成硫酸钡性能要优于天然产品,其白度高,质地细腻,抗起霜,抗铁锈污染,是建筑涂料常用填料之一。其缺点是密度大,漆料易沉淀。
(三) 二氧化硅
二氧化硅的分子式是SiO2,是天然产品和人造产品两大类,主要成分都是二氧化硅,部分品种是含水二氧化硅。