탄산칼슘의 6가지 결정 형태
탄산칼슘은 결정 형태에 따라 입방형, 스핀들형, 사슬형, 구형, 플레이크형, 바늘형 등으로 나눌 수 있습니다. 탄산칼슘의 형태에 따라 적용 분야와 기능이 다릅니다.
따라서 다양한 산업의 다양한 결정질 탄산칼슘 제품에 대한 요구를 충족시키기 위해서는 결정 형태 제어 방법을 사용하여 탄산칼슘의 결정화 과정을 제어하여 다양한 결정 형태의 제품을 생산해야 합니다.
1. 입방형 탄산칼슘
소위 입방형은 투과 전자 현미경으로 결정이 입방체로 표시된 탄산칼슘을 말합니다.
산업 생산은 저온 기술을 사용하여 탄산칼슘나트륨을 생산하는 과정에서 결정 형태 제어제를 첨가하지 않고 탄화 온도를 제어하면 입방형 탄산칼슘 제품을 얻을 수 있음을 보여줍니다. 침전된 탄산칼슘의 결정 구조는 형성되는 온도에 크게 좌우됩니다. 결정핵이 형성되는 온도가 30°C 미만이면 입방형 탄산칼슘으로 탄화될 수 있습니다.
2. 장미형 및 방추형 탄산칼슘
장미형 및 방추형 탄산칼슘은 일반적으로 제지, 고무, 플라스틱, 코팅 및 기타 산업에서 사용되며, 특히 고급 담배 종이에 사용되어 담배 종이의 연소 성능과 공기 투과성을 향상시킬 수 있습니다.
우리나라에서 방추형 탄산칼슘을 생산하는 주요 방법은 다음과 같습니다. 실온에서 석회유 농도를 약 35%(중량비)로 조절하고 CO2 혼합 가스의 30-40%(부피비)를 반응기에 주입하여 탄화합니다. 탄화 공정은 실온에서 수행됩니다. 발열 반응으로 인해 반응기의 온도는 실온에서 약 75°C로 상승합니다. 제품의 형태는 주로 방추형이며 입자 크기는 일반적으로 수 미크론입니다.
3. 사슬형 탄산칼슘
사슬형 초미립자 탄산칼슘은 서로 연결된 여러 개에서 수십 개의 미세한 탄산칼슘 입자로 구성되어 있으며 사슬 구조를 가지고 있습니다. 합성 조건이 다르면 입자 크기와 종횡비가 달라집니다.
사슬 모양의 초미립 탄산칼슘은 천연 고무와 합성 고무에 대한 우수한 보강 효과가 있습니다. 보강 필러로 카본 블랙이나 화이트 카본 블랙을 부분적으로 대체하여 생산 비용을 크게 줄일 수 있습니다. 또한 사슬 모양의 초미립 탄산칼슘은 코팅, 제지 및 플라스틱 산업에서 첨가제로 사용되어 우수한 성능을 보이고 광범위한 적용 전망을 가지고 있습니다.
사슬 모양의 탄산칼슘 합성에 대한 보고는 많지만 일반적인 방법은 탄화 공정 중 Ca(OH)2 현탁액이 반쯤 점성 콜로이드 에멀전이 될 때 결정 핵의 성장을 제어하기 위해 결정 모양 제어기를 추가하는 것입니다. 주요 결정 모양 제어기는 마그네슘 염, 칼륨 염, 폴리인산나트륨, 수용성 금속 염 및 킬레이트제입니다.
4. 구형 탄산칼슘
구형 나노 탄산칼슘은 매끄러움, 유동성, 분산성 및 내마모성이 좋기 때문에 고무, 코팅 도료, 잉크, 의약품, 치약 및 화장품에 널리 사용됩니다.
구형 탄산칼슘은 일반적으로 농축 알칼리 용액에서 칼슘염과 탄산염의 저온 반응으로 제조됩니다. 주요 결정 모양 제어기는 마그네슘염, 칼륨염 및 폴리인산나트륨입니다.
5. 플레이크 탄산칼슘
플레이크 탄산칼슘은 제지 산업에 적합하며 잉크 흡수성, 백색도, 인쇄성 및 매끄러움이 뛰어난 종이를 생산할 수 있습니다. 충전제 및 강화제로서 플레이크 탄산칼슘은 비전통적 배열로 인해 혼합물에서 매끄러움, 광택, 저항성 및 탄성 계수가 높습니다.
플레이크 나노 탄산칼슘을 코팅지 안료에 사용하면 유동성과 분산성이 좋으며 일반 스핀들 PCC 경질 탄산칼슘보다 광택과 매끄러움이 더 좋습니다.
6. 침상 탄산칼슘
침상 탄산칼슘은 종횡비가 큽니다. 플라스틱 충전재로 사용하면 플라스틱의 충격 저항성과 굽힘 강도를 크게 향상시킬 수 있으며, 고무에 사용하면 보강 효과가 더욱 뛰어납니다.