Il carbonato di calcio è un sale inorganico importante e ampiamente utilizzato. A seconda dei diversi metodi di lavorazione, ne esistono due tipi: GCC e PCC. È il riempitivo in polvere più utilizzato in settori come quello della plastica, della gomma e della carta. Carbonato di calcio macinato, noto anche come GCC, viene prodotto tramite lavorazione fisica. Le materie prime sono calcite naturale, calcare, dolomite, gesso, conchiglie, ecc. Il carbonato di calcio precipitato, noto come PCC, viene prodotto tramite lavorazione chimica. Non solo contribuisce a ridurre il costo delle materie prime dei prodotti in plastica, ma ne migliora anche alcune proprietà. La ricerca dimostra che diversi tipi di carbonato di calcio possono migliorare significativamente le prestazioni delle materie plastiche di base se utilizzati correttamente. Tuttavia, distinguere chiaramente tra PCC e GCC è stata a lungo una sfida per molti utenti. Di seguito, presentiamo le differenze tra i due da 17 diverse angolazioni.
01 Metodo di produzione
Il GCC è composto principalmente da minerali naturali come calcite, marmo, calcare, gesso e marmo bianco. È un materiale in polvere ottenuto tramite macinazione meccanica.
Il PCC viene prodotto principalmente dal calcare ed è un materiale in polvere ottenuto tramite calcinazione, digestione, carbonizzazione, disidratazione, essiccazione e classificazione.
02 Densità apparente
La differenza nella densità apparente è la distinzione più evidente tra GCC e PCC.
La densità apparente del GCC è relativamente alta, generalmente 0,8–1,3 g/cm³;
La densità apparente del PCC è relativamente bassa, generalmente compresa tra 0,5 e 0,7 g/cm³. Alcuni prodotti a base di carbonato di calcio nano possono avere una densità apparente pari a circa 0,28 g/cm³.
03 Valore di assorbimento dell'olio
Grazie alle sue particelle di grandi dimensioni, alla superficie liscia e alla piccola area superficiale specifica, il GCC ha un valore di assorbimento dell'olio inferiore, generalmente 40–60 mL/100 g;
Il PCC, con particelle più fini, una superficie ruvida e una maggiore area superficiale specifica, ha un valore di assorbimento dell'olio più elevato, generalmente 60-90 mL/100 g.
04 Bianchezza
A causa della quantità relativamente elevata di impurità nel GCC, la bianchezza del prodotto è generalmente 89%–93%, con alcuni prodotti che raggiungono fino a 95%;
I prodotti PCC hanno una purezza più elevata, quindi il loro grado di bianchezza è generalmente 92%–95%, con alcuni prodotti che raggiungono 96%–97%.
05 Contenuto di umidità
Il contenuto di umidità dei prodotti GCC è generalmente compreso tra 0,2% e 0,3%, un valore relativamente basso e stabile. Alcuni prodotti di fascia alta possono raggiungere anche solo 0,1%;
I prodotti PCC ordinari hanno in genere un contenuto di umidità pari a 0,3%–0,8%, che può variare ed è meno stabile.
06 Forma delle particelle
Le caratteristiche della polvere di GCC includono: forme irregolari delle particelle, particelle spigolose, superfici ruvide, significativa variazione dimensionale delle particelle, ampia distribuzione granulometrica e particelle di dimensioni maggiori. La frantumazione e la raffinazione non modificano la forma cristallina del GCC. Generalmente, il GCC a base di calcite è esagonale, mentre il GCC a base di marmo è cubico. Questa è determinata principalmente dal materiale di origine. La polvere di PCC presenta forme delle particelle regolari e può essere considerata polvere monodispersa, con una distribuzione granulometrica ristretta. In base alla forma delle particelle, il PCC può essere classificato in forma fusiforme, cubica, aghiforme, a catena, sferica, a scaglie e rombica.
Carbonato di calcio fusiforme: dimensione media dell'asse longitudinale 5-12 μm, asse longitudinale 1-3 μm. Carbonato di calcio cubico: dimensione media delle particelle 0,02-0,1 μm. Carbonato di calcio aghiforme: dimensione media delle particelle 0,01-0,1 μm, con un rapporto d'aspetto di 5-100. Carbonato di calcio a catena: dimensione media delle particelle 0,01-0,1 μm, rapporto d'aspetto 10-50. Carbonato di calcio sferico: dimensione media delle particelle 0,03-0,05 μm. Carbonato di calcio a scaglie: dimensione media delle particelle 1-3 μm.
07 Gusto
Il PCC ha un sapore simile al lime a causa della reazione incompleta dell'ossido di calcio. Se utilizzato come riempitivo in alimenti come i biscotti, può provocare un sapore di soffocamento o irritante.
Il GCC, al contrario, non ha questo sapore.
08 Dimensione delle particelle
La gamma granulometrica dei prodotti GCC è compresa tra 0,5 e 45 μm. In base alla dimensione media delle particelle (d), la classificazione è la seguente:
• Carbonato di calcio macinato grossolanamente: d > 3 μm
• Carbonato di calcio finemente macinato: d = 1–3 μm
• Carbonato di calcio ultrafine: d = 0,5–1 μm
09 Volume di sedimentazione
Il volume di sedimentazione si riferisce al volume di una massa unitaria di carbonato di calcio. Il metodo consiste nell'agitarlo in 100 ml di acqua e lasciarlo riposare per 3 ore.
Un volume di sedimentazione maggiore indica una dimensione delle particelle più piccola, una densità inferiore e una qualità del prodotto più elevata.
GCC: 1,1–1,4 mL/g
PCC: 2,4–2,8 mL/g
Nano PCC: 3,0–4,0 mL/g
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