탄산칼슘은 자연에 널리 존재하는 흔한 무기 화합물입니다. 다양한 물리적, 화학적 특성으로 인해 다양한 산업 분야에서 널리 사용됩니다. 그중 활성탄산칼슘과 경질탄산칼슘은 중요한 탄산칼슘 제품입니다. 두 제품은 생산 기술, 물리적 특성 및 응용 분야에서 상당한 차이를 보입니다.
생산 과정
활성탄산칼슘은 주로 물리적 방법으로 생산됩니다. 생산 공정에는 일반적으로 고순도 석회석(방해석, 백악 등)을 원료로 사용합니다. 분쇄와 같은 물리적 방법으로 정제합니다. 분쇄된 탄산칼슘 입자의 표면에는 활성제를 첨가하여 처리합니다. 일반적으로 프탈레이트 커플링제, 스테아르산, 리그닌 등이 사용됩니다. 이를 통해 표면에 특수한 피복 구조를 형성할 수 있습니다. 이 경우 분산성과 친화성이 향상됩니다. 폴리머 매트릭스경질 탄산칼슘은 화학적 방법으로 생산됩니다. 생산 공정은 석회석과 같은 원료를 소성하여 석회와 이산화탄소를 생성합니다. 그런 다음 석회를 물에 녹여 수산화칼슘 에멀젼을 만들고, 이산화탄소를 첨가하여 탄화 반응을 일으킵니다. 이것이 바로 탄산칼슘 침전을 생성하는 방식입니다. 이 침전물은 탈수, 건조, 파쇄 과정을 거쳐 경질 탄산칼슘 제품으로 얻을 수 있습니다.
물리적 특성
활성탄산칼슘은 입자 모양이 불규칙하고 입도 분포가 넓은 다분산 분말입니다. 평균 입자 크기는 일반적으로 5~10마이크론입니다. 활성화 처리로 인해 표면 특성이 개선되고, 강한 소수성, 높은 백색도, 우수한 유동성, 균일한 분산성을 갖습니다. 경질탄산칼슘은 입자 모양이 비교적 규칙적이며 단분산 분말로 볼 수 있습니다. 입자 크기는 초미립자 칼슘, 미세립자 칼슘, 나노 칼슘 등 매우 미세할 수 있습니다. 경질탄산칼슘의 백색도는 일반적으로 매우 높으며, 표준은 보통 90 이상입니다. 침전 용적은 비교적 높아 일반적으로 2.5 이상입니다. 평균 입자 크기는 일반적으로 1~3마이크론이며 입도 분포는 좁습니다.
적용 분야
활성탄산칼슘의 용도
우수한 분산성과 친화성으로 인해 다양한 산업 분야에서 폭넓게 활용되고 있습니다. 특히 다음과 같은 용도로 자주 사용됩니다.
1. 고급 충전재: 활성탄산칼슘은 고무, 플라스틱, 플라스틱 강철 문과 창문, PVC 케이블 소재, 파이프, 타이어, 신발 밑창, 폴리에틸렌 블로운 필름, 실링 스트립, 유리 섬유 제품, 케이블 포장용 천 등의 산업에서 충전재로 사용됩니다. 제품의 부피를 늘리고 비용을 절감할 뿐만 아니라, 제품의 치수 안정성, 경도 및 강성을 크게 향상시키고 가공 성능과 내열성을 향상시킵니다.
2. 제지 산업의 충전제 및 코팅제: 제지 공정에서 활성 탄산칼슘은 충전제 및 코팅제로 사용되어 종이의 광택을 개선하고, 종이의 경도를 높이고, 종이를 더 내구성 있게 만들 수 있습니다.
3. 코팅 산업의 광범위한 안료: 코팅에서 활성탄산칼슘은 충전제로 사용되어 골격 역할을 하고 코팅의 내마모성, 내부식성 및 광택을 향상시킵니다. 동시에 코팅의 점도를 낮추고, 고형분 충전량을 늘리고, 베이킹 온도를 낮추고, 베이킹 시간을 단축하여 코팅의 생산 효율과 제품 품질을 향상시킵니다.
4. 잉크 산업의 분산제 및 안정제: 잉크에서 활성탄산칼슘의 분산 및 안정성은 잉크의 인쇄 효과와 광택을 개선하는 데 도움이 됩니다.
가벼운 탄산칼슘의 용도
경질 탄산칼슘은 높은 백색도, 고순도, 높은 산란 계수, 그리고 안정적인 pH 값을 가지고 있어 여러 분야에서 중요한 역할을 합니다. 특히 다음과 같은 용도로 자주 사용됩니다.
1. 충전제 및 증점제: 고무, 플라스틱 및 코팅에서 경질 탄산칼슘을 충전제로 사용하면 비용을 절감하고, 재료 무게를 줄이며, 제품의 경도와 내마모성을 향상시킬 수 있습니다. 음식 의약품으로 사용될 뿐만 아니라 제품의 점도와 일관성을 높이는 증점제로도 사용될 수 있습니다.
2. 제지 산업에서의 코팅제 및 필터 소재: 제지 공정에서 경질 탄산칼슘을 코팅제 및 필터 소재로 사용하여 종이의 경도와 불투명도를 높이는 동시에 제지 비용을 절감할 수 있습니다.
3. 사료 첨가제: 사료에 경질 탄산칼슘을 첨가하면 동물이 필요로 하는 칼슘과 인을 공급할 수 있어 동물의 성장과 발달에 도움이 됩니다.
4. 제약 및 구강 관리 제품: 제약 분야에서 경질 탄산칼슘은 골다공증 예방 및 치료를 위한 칼슘 보충제로 사용될 수 있습니다. 동시에 치약, 껌과 같은 구강 관리 제품뿐만 아니라 인공 뼈, 치과용 충전재와 같은 정형외과용 의료 소재를 만드는 데에도 사용될 수 있습니다.
5. 건설 분야의 첨가제: 건설 산업에서 경질 탄산칼슘은 건축 자재에 첨가제로 사용되어 경량 콘크리트, 단열재 등을 만들 수 있으며, 건축 자재의 밀도를 낮추고 단열 성능을 향상시키며 건축 자재 비용을 절감할 수 있습니다.
