Carbonate de calcium est une charge largement utilisée dans les plastiques. Il existe sous deux formes principales : le carbonate de calcium léger (carbonate de calcium précipité) et le carbonate de calcium lourd. Le carbonate de calcium léger est produit chimiquement, tandis que le carbonate de calcium lourd est fabriqué par concassage et broyage mécaniques. Leurs densités sont similaires : 2,4 à 2,6 g/cm³ pour le calcium léger et 2,6 à 2,9 g/cm³ pour le calcium lourd. La principale différence réside dans leur densité apparente, qui affecte la façon dont ils se déposent en volume. Le calcium léger a généralement un volume de sédimentation supérieur à 2,5 ml/g, tandis que le calcium lourd varie de 1,2 à 1,9 ml/g, selon sa forme cristalline et sa composition chimique.
Les particules légères de carbonate de calcium ont généralement la forme d'un noyau de datte, avec un diamètre long de 5 à 12 μm, un diamètre court de 1 à 3 μm et une taille moyenne de 2 à 3 μm. Sans traitement de surface, ces particules s'agglutinent souvent en amas après séchage. Les normes nationales évaluent la qualité du calcium léger en fonction des résidus de tamisage à 125 μm et 45 μm, ce qui ne reflète pas entièrement la taille et la distribution des particules.
Lors du broyage et du concassage du carbonate de calcium lourd, la taille des particules varie, créant une distribution de petite à grande dans une certaine plage. Le tri nous permet de contrôler la taille maximale de la poudre et la distribution granulométrique pour répondre aux besoins de remplissage en plastique.
En comparant les charges calciques légères et lourdes non traitées :
1. Différences de sortie: Le remplacement du calcium léger par du calcium lourd peut affecter la longueur ou la surface du produit. Le calcium lourd peut entraîner une surface plus courte ou réduite pour le même poids de matières premières, ce qui peut entraîner une diminution de la valeur du produit. Par exemple, des tests sur des tuyaux en PVC ultrafins remplis de calcium lourd montrent une augmentation de poids de 4% par rapport au calcium léger. Dans les tuyaux en PVC mousse sandwich, la densité des tuyaux remplis de calcium lourd varie de 1,05 à 1,12 g/cm³, contre 0,96 g/cm³ pour le calcium léger, montrant des augmentations de 9% à 17%. Sans mesures spéciales, le remplacement du calcium léger par du calcium lourd peut avoir un impact négatif sur les entreprises de transformation.
2. Différences de prix:Le prix du calcium lourd varie considérablement en fonction de la taille et de la distribution des particules. Par exemple, les prix du calcium lourd de 1 250 mesh, 800 mesh et 400 mesh peuvent différer de 2 à 4 fois chez le même fabricant. Le calcium léger est largement disponible et généralement plus rentable. Le calcium lourd, souvent transporté depuis des régions comme le Guangxi, le Sichuan et le nord-est de la Chine vers le nord de la Chine et les provinces côtières, n'offre pas d'avantage de prix par rapport au calcium léger, à l'exception du produit de 400 mesh. Ainsi, le calcium lourd n'est pas compétitif en termes de prix par rapport au calcium léger, même si les performances et la taille sont comparables.
3. Impact de la taille et de la distribution des particules sur les plastiques chargés:Plus la taille des particules de calcium lourd est fine, meilleures sont les performances du plastique chargé. Le calcium léger, avec sa taille moyenne de particules plus fine de quelques microns, offre une meilleure dispersion et des performances supérieures dans les plastiques par rapport au calcium lourd plus grossier. Pour égaler les performances du calcium léger dans les produits en plastique, le calcium lourd doit avoir une petite taille de particules.
4. Performances de traitement:Le plastique PVC chargé de calcium lourd présente une meilleure fluidité de traitement que le calcium léger. Le couple d'équilibre du PVC chargé de calcium lourd ultrafin est plus faible et le temps nécessaire pour atteindre l'équilibre est plus court. Cela est dû à la forme irrégulière des blocs de particules de calcium lourd, qui offre une meilleure mobilité que le calcium léger plus allongé. Cet avantage est utile pour les produits tels que les raccords de tuyauterie en PVC moulés par injection et les produits à haut remplissage comme les revêtements de sol en PVC et les feuilles de fenêtres à persiennes, où une bonne fluidité de traitement est cruciale et peut également réduire la consommation d'énergie.
5. Qualité de la surface du produit:Les produits en PVC chargés de calcium léger ont une surface plus brillante que ceux chargés de calcium lourd. Pour les produits tels que les tuyaux, les profilés, les plaques et le PVC souple utilisé dans les gaines de fils et de câbles, le calcium léger offre une finition brillante supérieure. Bien que le calcium lourd finement broyé puisse également produire une bonne qualité de surface, il n'atteint généralement pas la brillance obtenue avec le calcium léger.