ความแตกต่างระหว่างแคลเซียมหนักและแคลเซียมเบาในการใช้งานโพลีเมอร์

แคลเซียมคาร์บอเนต เป็นสารตัวเติมที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในพลาสติก มีอยู่ 2 รูปแบบหลัก ได้แก่ แคลเซียมคาร์บอเนตเบา (แคลเซียมคาร์บอเนตที่ตกตะกอน) และแคลเซียมคาร์บอเนตหนัก แคลเซียมคาร์บอเนตเบาผลิตขึ้นด้วยกระบวนการทางเคมี ในขณะที่แคลเซียมคาร์บอเนตหนักผลิตขึ้นโดยการบดและบดด้วยเครื่องจักร ความหนาแน่นของแคลเซียมคาร์บอเนตเบาจะใกล้เคียงกัน คือ 2.4–2.6 g/cm³ และแคลเซียมคาร์บอเนตหนักจะอยู่ที่ 2.6–2.9 g/cm³ ความแตกต่างที่สำคัญคือความหนาแน่นที่ปรากฏ ซึ่งส่งผลต่อการตกตะกอนของปริมาตร โดยทั่วไป แคลเซียมเบาจะมีปริมาตรตกตะกอนมากกว่า 2.5 mL/g ในขณะที่แคลเซียมคาร์บอเนตหนักจะมีปริมาตรตั้งแต่ 1.2 ถึง 1.9 mL/g ขึ้นอยู่กับรูปแบบผลึกและองค์ประกอบทางเคมี

อนุภาคแคลเซียมคาร์บอเนตเบาโดยทั่วไปจะมีรูปร่างเหมือนเมล็ดอินทผลัม โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางยาว 5–12 ไมโครเมตร เส้นผ่านศูนย์กลางสั้น 1–3 ไมโครเมตร และขนาดเฉลี่ย 2–3 ไมโครเมตร หากไม่ได้รับการบำบัดพื้นผิว อนุภาคเหล่านี้มักจะเกาะตัวกันเป็นกลุ่มหลังจากการอบแห้ง มาตรฐานแห่งชาติจะประเมินคุณภาพแคลเซียมเบาโดยพิจารณาจากเศษตะแกรงที่ 125 ไมโครเมตรและ 45 ไมโครเมตร ซึ่งไม่สะท้อนขนาดและการกระจายตัวของอนุภาคได้อย่างสมบูรณ์

ในระหว่างการบดและการบดแคลเซียมคาร์บอเนตที่มีน้ำหนักมาก ขนาดของอนุภาคจะแตกต่างกันไป ทำให้เกิดการกระจายตัวจากเล็กไปใหญ่ภายในช่วงหนึ่ง การคัดแยกช่วยให้เราควบคุมขนาดผงสูงสุดและการกระจายตัวของขนาดอนุภาคให้เหมาะกับความต้องการบรรจุพลาสติก

เมื่อเปรียบเทียบฟิลเลอร์แคลเซียมชนิดเบาและชนิดหนักที่ไม่ได้รับการบำบัด:

1. ความแตกต่างของผลลัพธ์:การใช้แคลเซียมหนักแทนแคลเซียมเบาอาจส่งผลต่อความยาวหรือพื้นที่ของผลิตภัณฑ์ แคลเซียมหนักอาจทำให้พื้นที่สั้นลงหรือลดลงสำหรับวัตถุดิบที่มีน้ำหนักเท่ากัน ซึ่งอาจนำไปสู่มูลค่าผลิตภัณฑ์ลดลง ตัวอย่างเช่น การทดสอบท่อ PVC ที่เติมแคลเซียมหนักแบบละเอียดพิเศษพบว่ามีน้ำหนักเพิ่มขึ้น 4% เมื่อเทียบกับแคลเซียมเบา ในท่อ PVC แบบโฟมแซนวิช ท่อที่เติมแคลเซียมหนักจะมีความหนาแน่นตั้งแต่ 1.05 ถึง 1.12 g/cm³ เมื่อเทียบกับแคลเซียมเบาที่ 0.96 g/cm³ โดยพบว่ามีความหนาแน่นเพิ่มขึ้น 9% เป็น 17% หากไม่มีมาตรการพิเศษ การแทนที่แคลเซียมเบาด้วยแคลเซียมหนักอาจส่งผลกระทบเชิงลบต่อบริษัทแปรรูป

2. ความแตกต่างของราคา:ราคาของแคลเซียมชนิดหนักแตกต่างกันอย่างมากตามขนาดและการกระจายของอนุภาค ตัวอย่างเช่น ราคาของแคลเซียมชนิดหนักขนาด 1,250 เมช 800 เมช และ 400 เมช อาจแตกต่างกันได้ 2 ถึง 4 เท่าจากผู้ผลิตเดียวกัน แคลเซียมชนิดเบาหาซื้อได้ง่ายและโดยทั่วไปจะคุ้มทุนกว่า แคลเซียมชนิดหนักซึ่งมักขนส่งจากภูมิภาคต่างๆ เช่น กวางสี เสฉวน และภาคตะวันออกเฉียงเหนือของจีนไปยังภาคเหนือของจีนและจังหวัดชายฝั่งทะเลนั้นไม่มีข้อได้เปรียบด้านราคาเหนือแคลเซียมชนิดเบา ยกเว้นผลิตภัณฑ์ขนาด 400 เมช ดังนั้น แคลเซียมชนิดหนักจึงไม่มีราคาที่แข่งขันได้เมื่อเทียบกับแคลเซียมชนิดเบา แม้ว่าประสิทธิภาพและขนาดจะใกล้เคียงกันก็ตาม

3. ผลกระทบของขนาดและการกระจายตัวของอนุภาคต่อพลาสติกที่บรรจุ:ยิ่งอนุภาคของแคลเซียมหนักมีขนาดละเอียดมากเท่าไร พลาสติกที่บรรจุก็จะยิ่งมีประสิทธิภาพดีขึ้นเท่านั้น แคลเซียมเบาที่มีขนาดอนุภาคเฉลี่ยที่ละเอียดกว่าเพียงไม่กี่ไมครอนนั้นให้การกระจายตัวที่ดีกว่าและประสิทธิภาพที่เหนือกว่าในพลาสติกเมื่อเทียบกับแคลเซียมหนักที่มีขนาดหยาบกว่า เพื่อให้เทียบเท่ากับประสิทธิภาพของแคลเซียมเบาในผลิตภัณฑ์พลาสติก แคลเซียมหนักจะต้องมีขนาดอนุภาคเล็ก

4. ประสิทธิภาพการประมวลผล:พลาสติก PVC ที่บรรจุแคลเซียมหนักจะมีความสามารถในการประมวลผลที่ดีกว่าแคลเซียมเบา แรงบิดสมดุลใน PVC ที่บรรจุแคลเซียมหนักละเอียดพิเศษจะต่ำกว่า และเวลาในการเข้าถึงสมดุลจะสั้นกว่า เนื่องมาจากรูปร่างบล็อกที่ไม่สม่ำเสมอของอนุภาคแคลเซียมหนัก ซึ่งทำให้เคลื่อนที่ได้ดีกว่าแคลเซียมเบาที่ยาวกว่า ข้อดีนี้มีประโยชน์สำหรับผลิตภัณฑ์ เช่น อุปกรณ์ท่อ PVC ที่ฉีดขึ้นรูปและผลิตภัณฑ์ที่มีความหนาแน่นสูง เช่น พื้น PVC และแผ่นหน้าต่างบานเกล็ด ซึ่งการประมวลผลที่ไหลลื่นเป็นสิ่งสำคัญและยังสามารถลดการใช้พลังงานได้อีกด้วย

5. คุณภาพพื้นผิวผลิตภัณฑ์:ผลิตภัณฑ์ PVC ที่เติมแคลเซียมอ่อนจะมีพื้นผิวมันวาวกว่าผลิตภัณฑ์เติมแคลเซียมหนัก สำหรับผลิตภัณฑ์ เช่น ท่อ โปรไฟล์ แผ่น และ PVC อ่อนที่ใช้ในปลอกหุ้มสายไฟและสายเคเบิล แคลเซียมอ่อนจะให้พื้นผิวมันวาวที่เหนือกว่า แม้ว่าแคลเซียมหนักที่บดละเอียดจะทำให้ได้พื้นผิวที่มีคุณภาพดี แต่โดยทั่วไปแล้วจะไม่เทียบเท่ากับแคลเซียมเบา