Untuk kalsium karbonat ultrafine, ukuran partikel, luas permukaan, bentuk kristal, dan penyerapan minyak merupakan indikator teknis utama. Faktor-faktor ini secara langsung memengaruhi kinerja produk. Indikator lain juga penting tetapi umumnya lebih mudah dikontrol dalam produksi industri. Namun, untuk aplikasi khusus, penggunaan yang berbeda menuntut prioritas yang berbeda. Jadi, indikator tidak boleh diperlakukan sama untuk semua kasus.
Ukuran Partikel dan Luas Permukaan Spesifik
Mencapai ukuran partikel primer 0,02–0,1 μm merupakan persyaratan dasar untuk kalsium karbonat ultrafine. Tanpa ini, kalsium karbonat tidak dapat disebut “ultrafine.”
Namun, ini hanya separuh dari tugas dalam membuat kalsium karbonat ultrafine berkualitas. Jika teknik pengolahan permukaan dan dispersi tidak ada, partikel akan menggumpal menjadi partikel sekunder yang lebih besar.
Aglomerat ini dapat mencapai ukuran ratusan nanometer. Gambar dari Mikroskop Elektron Transmisi (TEM) hanya menunjukkan partikel primer.
Karena persiapan sampel, ukuran partikel yang teraglomerasi tidak mencerminkan ukuran partikel yang sebenarnya. Produk yang teraglomerasi tinggi biasanya memiliki luas permukaan BET yang lebih rendah.
Oleh karena itu, menggabungkan pengujian luas permukaan TEM dan BET memberikan gambaran yang lebih lengkap tentang ukuran, bentuk, dan dispersi partikel. Ada hubungan alami antara ukuran partikel rata-rata dan luas permukaan.
Beberapa peneliti menggunakan volume pengendapan untuk memperkirakan ukuran partikel. Namun, volume pengendapan dipengaruhi oleh lebih dari sekadar ukuran.
Faktor-faktor seperti kualitas batu kapur, kalsinasi, pencernaan, dan kondisi karbonasi semuanya memengaruhi ukuran akhir. Selain itu, kalsium karbonat memiliki berbagai bentuk kristal. Bahkan dalam satu bentuk, bentuknya berbeda dan sering kali tidak teratur. Jadi, bentuk kristal mempersulit hasil volume pengendapan.
Bahkan dalam satu bentuk, bentuknya berbeda dan sering kali tidak teratur. Jadi, bentuk kristal mempersulit hasil volume pengendapan. Menggunakan volume pengendapan saja untuk menilai ukuran partikel tidaklah ilmiah, dan sering kali tidak akurat. Untuk mengurangi penggumpalan, kalsium karbonat yang sangat halus biasanya mengalami modifikasi permukaan.
Hal ini tidak hanya meningkatkan aktivitas permukaan tetapi juga membantu mencegah pengelompokan partikel. Untuk produk khusus, bentuk kristal, ukuran partikel, agen perawatan permukaan, dan bahkan teknik pemrosesan bervariasi. Pengalaman dan pengetahuan teknis sangat penting selama perawatan. Jadi, menggunakan standar tunggal untuk mengevaluasi semua jenis kalsium karbonat ultrafine sangatlah sulit.
Bentuk Kristal
Bentuk kristal juga merupakan indikator teknis penting untuk kalsium karbonat ultrafine. Kalsium karbonat ringan standar memiliki bentuk spindel.
Digunakan dalam PVC, zat ini menciptakan tekanan dan menyebabkan pemutihan pada lapisan plastik. Kalsium karbonat yang sangat halus harus bervariasi dalam bentuk kristal berdasarkan aplikasi tertentu. Untuk plastik, struktur yang sederhana, volume pengepakan rendah, dan penyerapan minyak rendah lebih disukai. Bentuk kubik atau bulat adalah yang ideal.
Kalsium karbonat ultrafine dengan ukuran partikel 0,072μm dapat meningkatkan kinerja plastik PVC. Produk ini meningkatkan kehalusan permukaan, kilap, dan isolasi listrik.
Pada senyawa kabel lunak, bahkan dengan dosis pengisi ganda, kinerjanya tetap dalam standar nasional. Pada film plastik, hal ini mengurangi pemutihan dan meningkatkan pemanjangan suhu rendah.
Namun, pada plastik kaku seperti pintu dan profil, hal ini meningkatkan kekuatan benturan. Ketahanan benturan berlekuk dapat mencapai 49,1 kJ/m². Untuk karet, bentuk seperti rantai menawarkan penguatan terbaik.
Kalsium karbonat berbentuk rantai terbentuk dengan menyelaraskan banyak partikel dalam satu arah. Struktur ini memiliki stabilitas spasial dan terdispersi dengan baik dalam karet.
Selama pencampuran, rantai akan putus, sehingga permukaan yang aktif akan terlihat. Permukaan ini akan terikat erat dengan rantai karet, sehingga meningkatkan penguatan.
Pada karet, kekuatan penguatan berdasarkan bentuk adalah: rantai > jarum > bola > kubus. Untuk tinta, bentuk kubik adalah yang terbaik karena sifat tinta. Pada tinta berbasis resin, kalsium karbonat yang sangat halus akan memberikan kilap, transparansi, dan kemampuan mengalir.
Kristal kubik memberikan kinerja kilap terbaik. Untuk pelapis kertas, kalsium karbonat yang diendapkan biasanya digunakan. Kristal ini tidak terlalu halus; ukurannya berkisar antara 0,1 hingga 1μm. Meski begitu, bentuk kristal penting.
Pelapis kertas memerlukan opasitas, kecerahan, viskositas tinggi, dan daya serap tinta yang baik. Bentuk kristal yang ideal meliputi bentuk seperti pelat dan kubik. Singkatnya, kalsium karbonat ultrafine tidak hanya harus memenuhi persyaratan ukuran (0,02–0,1μm)
tetapi juga dapat disesuaikan dalam bentuk kristal berdasarkan penggunaan untuk menciptakan produk siap dipasarkan.
Nilai Penyerapan Minyak
Nilai penyerapan minyak kalsium karbonat ultrafine berdampak signifikan pada kinerja aplikasinya. Hal ini terutama berlaku pada plastik, pelapis, dan tinta.
Penyerapan minyak yang tinggi menghabiskan lebih banyak plasticizer dalam plastik.
Pada pelapis dan tinta, viskositasnya meningkat. Dengan demikian, penyerapan minyak harus tetap rendah. Banyak faktor yang memengaruhi penyerapan minyak selain sifat fisik material.
Di antara semuanya, ukuran partikel merupakan faktor utama. Oleh karena itu, pertama-tama harus dipastikan ukuran partikelnya halus dan dispersinya baik.
Ia juga harus memiliki luas permukaan yang sesuai dengan ukuran partikelnya.
Baru pada saat itulah pengurangan penyerapan minyak harus dipertimbangkan. Jika dispersinya buruk dan partikel-partikel menggumpal dengan parah, luas permukaannya sangat rendah.
Sekalipun daya serap minyaknya rendah, bahan tersebut memiliki nilai praktis yang rendah.
Konten Utama
Kandungan utama kalsium karbonat (CaO) ultrafine tidak boleh dibatasi terlalu ketat dalam kisaran tertentu. Dalam kebanyakan kasus, kalsium karbonat ultrafine berfungsi sebagai pengisi fungsional, yang memengaruhi sifat fisik daripada sifat kimia.
Dalam kisaran yang wajar, kandungan CaO-nya masih dapat memenuhi kebutuhan kinerja. Untuk menghasilkan kalsium karbonat dengan berbagai bentuk kristal, dispersi yang baik, dan aktivitas permukaan yang tinggi, aditif seperti pengubah, pendispersi, dan surfaktan sering ditambahkan.
"Kotoran" yang sengaja ditambahkan ini umumnya tidak membahayakan kinerja produk, dan terkadang malah meningkatkannya. Akan tetapi, zat ini dapat mengurangi kandungan CaO yang terukur dalam produk akhir. Tentu saja, unsur-unsur berbahaya seperti besi dan mangan harus dikontrol dengan ketat.
Baik yang berasal dari bahan mentah atau selama proses pengolahan, bahan-bahan tersebut memengaruhi warna dan mempercepat degradasi dan penuaan resin. Bahan-bahan ini harus benar-benar dihindari. Kotoran lain seperti silikon, aluminium, dan magnesium memengaruhi warna putih produk dan dapat menghambat efisiensi proses.
Dengan demikian, bahan baku seperti batu kapur harus dipilih dan dikontrol dengan cermat. Jadi, batasan kandungan CaO yang terlalu ketat dapat membatasi pengembangan produk kalsium karbonat ultrafine yang terspesialisasi. Kisaran yang seimbang lebih praktis. Ringkasan Arah utama untuk kalsium karbonat ultrafine adalah spesialisasi, pengembangan seri, variasi, dan fungsionalitas.
Tidaklah tepat untuk berasumsi bahwa ukuran partikel 0,02–0,1μm saja sudah cocok untuk semua industri seperti karet, plastik, tinta, pelapis, atau kertas. Aplikasi menuntut persyaratan khusus untuk ukuran partikel, bentuk kristal, luas permukaan, penyerapan minyak, dan kandungan utama. Oleh karena itu, satu standar universal tidak dapat diterapkan untuk semua produk kalsium karbonat ultrafine yang terspesialisasi.
Tentang Epic Powder Machinery
Bubuk Epik Machinery menyediakan solusi mutakhir untuk pemrosesan serbuk ultrafine. Kami membantu klien mencapai hasil yang disesuaikan dan berkinerja tinggi di seluruh plastik, karet, pelapis, dan banyak lagi.