Canxi cacbonat là chất độn được sử dụng rộng rãi trong nhựa. Nó có hai dạng chính: canxi cacbonat nhẹ (canxi cacbonat kết tủa) và canxi cacbonat nặng. Canxi cacbonat nhẹ được sản xuất bằng phương pháp hóa học, trong khi canxi cacbonat nặng được tạo ra bằng cách nghiền và xay cơ học. Mật độ của chúng tương tự nhau—2,4–2,6 g/cm³ đối với canxi nhẹ và 2,6–2,9 g/cm³ đối với canxi nặng. Sự khác biệt chính nằm ở mật độ biểu kiến của chúng, ảnh hưởng đến cách chúng lắng xuống theo thể tích. Canxi nhẹ thường có thể tích lắng trên 2,5 mL/g, trong khi canxi nặng dao động từ 1,2 đến 1,9 mL/g, tùy thuộc vào dạng tinh thể và thành phần hóa học của nó.
Các hạt canxi cacbonat nhẹ thường có hình dạng hố chà là, với đường kính dài 5–12 μm, đường kính ngắn 1–3 μm và kích thước trung bình 2–3 μm. Nếu không xử lý bề mặt, các hạt này thường kết thành từng cụm sau khi sấy khô. Các tiêu chuẩn quốc gia đánh giá chất lượng canxi nhẹ dựa trên cặn rây ở 125 μm và 45 μm, không phản ánh đầy đủ kích thước và sự phân bố của hạt.
Trong quá trình nghiền và xay canxi cacbonat nặng, kích thước hạt thay đổi, tạo ra sự phân bố từ nhỏ đến lớn trong một phạm vi. Phân loại cho phép chúng tôi kiểm soát kích thước bột tối đa và phân bố kích thước hạt để phù hợp với nhu cầu làm đầy nhựa.
Khi so sánh chất độn canxi nhẹ và canxi nặng chưa qua xử lý:
1. Sự khác biệt đầu ra: Việc thay thế canxi nặng bằng canxi nhẹ có thể ảnh hưởng đến chiều dài hoặc diện tích của sản phẩm. Canxi nặng có thể dẫn đến diện tích ngắn hơn hoặc giảm đi đối với cùng một trọng lượng nguyên liệu thô, có khả năng dẫn đến giảm giá trị sản phẩm. Ví dụ, các thử nghiệm trên ống PVC siêu mịn chứa canxi nặng cho thấy trọng lượng tăng 4% so với canxi nhẹ. Trong ống PVC xốp sandwich, mật độ của ống chứa canxi nặng dao động từ 1,05 đến 1,12 g/cm³, so với 0,96 g/cm³ đối với canxi nhẹ, cho thấy mức tăng từ 9% đến 17%. Nếu không có các biện pháp đặc biệt, việc thay thế canxi nhẹ bằng canxi nặng có thể tác động tiêu cực đến các công ty chế biến.
2. Chênh lệch giá: Giá của canxi nặng thay đổi đáng kể theo kích thước hạt và phân phối. Ví dụ, giá của canxi nặng 1250 lưới, 800 lưới và 400 lưới có thể khác nhau từ 2 đến 4 lần từ cùng một nhà sản xuất. Canxi nhẹ có sẵn rộng rãi và thường tiết kiệm chi phí hơn. Canxi nặng, thường được vận chuyển từ các khu vực như Quảng Tây, Tứ Xuyên và Đông Bắc Trung Quốc đến Bắc Trung Quốc và các tỉnh ven biển, không có lợi thế về giá so với canxi nhẹ, ngoại trừ sản phẩm 400 lưới. Do đó, canxi nặng không có giá cạnh tranh so với canxi nhẹ, ngay cả khi hiệu suất và kích thước tương đương nhau.
3. Tác động của kích thước hạt và sự phân bố trên nhựa đã được lấp đầy: Kích thước hạt canxi nặng càng mịn thì hiệu suất của nhựa được lấp đầy càng tốt. Canxi nhẹ, với kích thước hạt trung bình mịn hơn vài micron, cung cấp khả năng phân tán tốt hơn và hiệu suất vượt trội trong nhựa so với canxi nặng thô hơn. Để phù hợp với hiệu suất của canxi nhẹ trong các sản phẩm nhựa, canxi nặng phải có kích thước hạt nhỏ.
4. Hiệu suất xử lý: Nhựa PVC chứa canxi nặng có tính lưu động xử lý tốt hơn so với canxi nhẹ. Mô-men xoắn cân bằng trong PVC chứa canxi nặng siêu mịn thấp hơn và thời gian đạt đến trạng thái cân bằng ngắn hơn. Điều này là do hình dạng khối không đều của các hạt canxi nặng, cung cấp tính lưu động tốt hơn so với canxi nhẹ dài hơn. Ưu điểm này hữu ích cho các sản phẩm như phụ kiện ống PVC đúc phun và các sản phẩm có độ lấp đầy cao như sàn PVC và tấm cửa sổ chớp, trong đó tính lưu động xử lý tốt là rất quan trọng và cũng có thể giảm mức tiêu thụ năng lượng.
5. Chất lượng bề mặt sản phẩm: Các sản phẩm PVC chứa canxi nhẹ có độ bóng bề mặt sáng hơn so với các sản phẩm chứa canxi nặng. Đối với các sản phẩm như ống, thanh, tấm và PVC mềm được sử dụng trong vỏ dây và cáp, canxi nhẹ mang lại độ bóng vượt trội. Trong khi canxi nặng nghiền mịn cũng có thể tạo ra chất lượng bề mặt tốt, nhưng nhìn chung không bằng độ bóng đạt được với canxi nhẹ.