Carbonato de calcio El carbonato de calcio es un material de relleno muy utilizado en plásticos. Se presenta en dos formas principales: carbonato de calcio ligero (carbonato de calcio precipitado) y carbonato de calcio pesado. El carbonato de calcio ligero se produce químicamente, mientras que el carbonato de calcio pesado se obtiene mediante trituración y molienda mecánicas. Sus densidades son similares: 2,4–2,6 g/cm³ para el calcio ligero y 2,6–2,9 g/cm³ para el calcio pesado. La diferencia clave está en su densidad aparente, que afecta a la forma en que se sedimentan en volumen. El calcio ligero suele tener un volumen de sedimentación superior a 2,5 ml/g, mientras que el calcio pesado varía de 1,2 a 1,9 ml/g, dependiendo de su forma cristalina y composición química.
Las partículas de carbonato de calcio ligero suelen tener forma de hueso de dátil, con un diámetro largo de 5 a 12 μm, un diámetro corto de 1 a 3 μm y un tamaño medio de 2 a 3 μm. Sin tratamiento de superficie, estas partículas suelen agruparse en grupos después del secado. Las normas nacionales evalúan la calidad del calcio ligero en función de los residuos del tamiz a 125 μm y 45 μm, lo que no refleja totalmente el tamaño y la distribución de las partículas.
Durante la trituración y molienda de carbonato de calcio pesado, los tamaños de las partículas varían, lo que crea una distribución de pequeñas a grandes dentro de un rango. La clasificación nos permite controlar el tamaño máximo del polvo y la distribución del tamaño de las partículas para satisfacer las necesidades de llenado de plástico.
Al comparar los rellenos de calcio ligeros y pesados sin tratar:
1. Diferencias de salida:La sustitución de calcio pesado por calcio ligero puede afectar la longitud o el área del producto. El calcio pesado puede dar como resultado un área más corta o reducida para el mismo peso de materia prima, lo que puede llevar a una disminución del valor del producto. Por ejemplo, las pruebas en tuberías de PVC ultrafinas rellenas de calcio pesado muestran un aumento de peso de 4% en comparación con el calcio ligero. En las tuberías de PVC de espuma tipo sándwich, la densidad de las tuberías rellenas de calcio pesado varía de 1,05 a 1,12 g/cm³, en comparación con 0,96 g/cm³ para el calcio ligero, lo que muestra aumentos de 9% a 17%. Sin medidas especiales, la sustitución de calcio ligero por calcio pesado puede afectar negativamente a las empresas de procesamiento.
2. Diferencias de precios:El precio del calcio pesado varía significativamente según el tamaño de las partículas y su distribución. Por ejemplo, los precios del calcio pesado de 1250 mesh, 800 mesh y 400 mesh pueden diferir entre 2 y 4 veces de los del mismo fabricante. El calcio ligero está ampliamente disponible y, por lo general, es más rentable. El calcio pesado, que a menudo se transporta desde regiones como Guangxi, Sichuan y el noreste de China hasta el norte de China y las provincias costeras, no ofrece una ventaja de precio sobre el calcio ligero, excepto en el caso del producto de 400 mesh. Por lo tanto, el calcio pesado no tiene un precio competitivo en comparación con el calcio ligero, incluso si el rendimiento y el tamaño son comparables.
3. Impacto del tamaño y la distribución de las partículas en los plásticos rellenosCuanto más fino sea el tamaño de partícula del calcio pesado, mejor será el rendimiento del plástico relleno. El calcio ligero, con su tamaño de partícula promedio más fino de unos pocos micrones, ofrece una mejor dispersión y un rendimiento superior en plásticos en comparación con el calcio pesado más grueso. Para igualar el rendimiento del calcio ligero en productos plásticos, el calcio pesado debe tener un tamaño de partícula pequeño.
4. Rendimiento del procesamiento:El plástico de PVC relleno con calcio pesado tiene una mejor fluidez de procesamiento que el de calcio ligero. El par de torsión de equilibrio en el PVC relleno con calcio pesado ultrafino es menor y el tiempo para alcanzar el equilibrio es más corto. Esto se debe a la forma irregular de los bloques de las partículas de calcio pesado, que proporciona una mejor movilidad que el calcio ligero más alargado. Esta ventaja es útil para productos como accesorios de tuberías de PVC moldeados por inyección y productos con alto contenido de relleno como pisos de PVC y láminas de celosía para ventanas, donde una buena fluidez de procesamiento es crucial y también puede reducir el consumo de energía.
5. Calidad de la superficie del producto:Los productos de PVC rellenos con calcio ligero tienen un brillo superficial más brillante en comparación con aquellos rellenos con calcio pesado. Para productos como tuberías, perfiles, placas y PVC blando que se utilizan en revestimientos de cables y alambres, el calcio ligero proporciona un acabado brillante superior. Si bien el calcio pesado finamente molido también puede producir una buena calidad de superficie, generalmente no coincide con el brillo que se logra con el calcio ligero.