重钙粉的物理性质
重钙粉(重质碳酸钙,GCC)作为工业领域用量最大的无机填料之一,其物理性质直接决定了它在塑料、造纸、涂料、建材等行业的适用性与性能表现。重钙粉厂家祥发粉体将深入解析重钙粉的7大核心物理性质(粒径、白度、吸油值、密度、硬度、流动性、折射率),并结合实际应用场景提供选型建议,助您精准匹配产品需求。
一、重钙粉的物理性质全解析
1.粒径与粒度分布
定义与测试方法
D50(中位粒径):颗粒累积分布达50%的粒径值(单位:μm),反映整体粗细水平。
粒度分布跨度:(D90D10)/D50,值越小分布越均匀。
测试标准:激光粒度仪(GB/T190772016)。
对应用的影响
粒径范围 | 适用场景 | 性能优势 |
2-10μm | 高端涂料、PVC型材 | 高光泽、强遮盖力 |
10-20μm | 造纸涂布、塑料薄膜 | 平衡成本与表面平整度 |
>20μm | 建材(腻子粉、混凝土) | 低成本、高填充率 |
案例:造纸涂布级重钙要求D50≤2μm,D97≤5μm,以确保纸张光泽度≥80%。
2.白度与色相
定义与标准
白度:衡量粉末对可见光反射率(%),ISO亮度≥90%为优质级。
色相:偏黄(b*值0)或偏蓝(b*值<0),影响制品外观。
测试方法:白度仪(GB/T59502008)。
关键影响因素
因素 | 对白度的影响 |
矿石纯度 | 含铁/锰杂质使白度↓ |
粉碎工艺 | 过热导致黄变 |
表面包覆 | 钛白粉包覆提升白度5-8% |
3.吸油值(OilAbsorption)
定义与意义
测试方法:每100g重钙粉吸收亚麻籽油的体积(ml/100g),GB/T5211.152014。
物理本质:反映颗粒比表面积和孔隙率。
吸油值范围 | 适用领域 | 原因解析 |
15-25 ml/100g | 塑料母粒 | 低吸油值减少树脂用量 |
25-40 ml/100g | 油性涂料 | 中等吸油值优化漆膜强度 |
>40 ml/100g | 腻子粉 | 高吸油值提升保水性 |
4.密度与堆密度
分类与差异
密度类型 | 定义 | 典型值(g/cm³) |
真密度 | 排除孔隙的绝对密度 | 2.70-2.75 |
堆密度 | 自然堆积状态下的表观密度 | 0.8-1.2 |
应用关联性
高堆密度(1.0g/cm³):适合气力输送系统(减少管道堵塞)。
低堆密度(<0.9g/cm³):用于轻质建材(如发泡水泥板)。
5.莫氏硬度
数值与对比
重钙粉莫氏硬度:3.0(方解石型碳酸钙)。
材料 | 莫氏硬度 | 对设备磨损影响 |
重钙粉 | 3.0 | 低 |
硅微粉 | 7.0 | 高 |
滑石粉 | 1.0 | 极低 |
结论:重钙粉适合填充对设备磨损敏感的体系(如塑料挤出机)。
6.流动性(安息角)
定义与测试
安息角:粉末自然堆积时锥面与水平面的夹角(°),角度越小流动性越好。
重钙粉典型值:35°45°(未改性),改性后可降至30°以下。
改善方法
表面包覆:硬脂酸处理降低颗粒间摩擦。
球形化处理:机械整形减少棱角(安息角↓20%)。
7.折射率
数值:1.481.65(与方解石晶型有关)。
应用意义:
接近树脂折射率(如PP=1.49)→塑料制品透明度高
显著高于树脂(如PC=1.58)→涂料遮盖力强
二、物理性质如何影响下游应用?
1. 塑料行业(占比40%)
性能需求 | 关键物理参数 | 推荐指标 |
高刚性 | 粒径D50<5μm,高硬度 | 莫氏硬度≥3.0 |
低收缩率 | 窄粒度分布(跨度<1.2) | D90/D10<4.0 |
降低成本 | 高堆密度(>1.1 g/cm³) | 吸油值<20 ml/100g |
2.涂料行业(占比25%)
涂层类型 | 核心参数匹配 |
高光面漆 | 粒径D97≤5μm,白度≥95% |
底漆/腻子 | 吸油值>35 ml/100g |
防腐涂料 | 低含水量(≤0.3%) |
3.造纸行业(占比20%)
涂布级:D50=1.52.0μm,白度≥92%,黏度浓度≥72%
填料级:D50=1015μm,磨耗值≤5mg/2000次(降低纸机磨损)
三、重钙粉选型技术参数表(行业速查)
应用领域 | D50 (μm) | 白度 (%) | 吸油值 (ml/100g) | 含水量 (%) |
PVC型材 | 2-5 | ≥93 | 18-25 | ≤0.2 |
PE薄膜 | 5-8 | ≥90 | 15-22 | ≤0.3 |
涂料面漆 | 1-3 | ≥95 | 20-28 | ≤0.1 |
造纸涂布 | 1.5-2.0 | ≥92 | 30-40 | ≤0.5 |
建筑腻子 | 15-25 | ≥85 | 40-55 | ≤0.8 |
四、物理性质优化技术:从原料到改性
1.原料控制
矿石选择:大理岩(白度高)vs石灰岩(成本低)。
杂质限值:Fe₂O₃≤0.1%(影响白度),SiO₂≤0.2%(降低磨耗)。
2.超细粉碎工艺对比
设备类型 | 粒径下限 | 能耗 (kWh/t) | 适用场景 |
球磨机 | 10μm | 40-60 | 建材填料 |
立式磨 | 5μm | 70-90 | 塑料通用填料 |
气流磨 | 2μm | 120-150 | 高端涂料/造纸涂布 |
3.表面改性关键技术
硬脂酸包覆:吸油值↓30%,堆密度↑15%(成本+200元/吨)。
钛酸酯偶联剂:提升塑料冲击强度20%(成本+500元/吨)。
五、未来趋势:功能性重钙粉开发
1.低吸油值型(<15ml/100g):用于高填充PP母粒(填充率≥80%)。
2.高折射率型(1.601.65):替代20%钛白粉,降低涂料成本。
3.多孔结构设计:吸油值60ml/100g,用于水性工业漆防沉。
匹配物性参数,实现价值最大化
塑料行业:优先关注粒径分布、吸油值、硬度
涂料行业:核心控制白度、粒径、折射率
造纸行业:严格把关磨耗值、黏度浓度
建材行业:重点优化堆密度、含水量
采购提示:提供符合GB/T35182022《重质碳酸钙》的第三方检测报告,重点关注D50、D97、白度、吸油值四项关键指标。