O carbonato de cálcio é um sal inorgânico importante e amplamente utilizado. De acordo com diferentes métodos de processamento, existem dois tipos: GCC e PCC. É o enchimento em pó mais utilizado em indústrias como plásticos, borracha e fabricação de papel. Carbonato de cálcio moído, também conhecido como GCC, é produzido por meio de processamento físico. As matérias-primas são calcita natural, calcário, dolomita, giz, conchas, etc. O carbonato de cálcio precipitado, conhecido como PCC, é produzido por meio de processamento químico. Ele não apenas ajuda a reduzir o custo da matéria-prima de produtos plásticos, como também melhora certas propriedades dos materiais plásticos. Pesquisas mostram que diferentes tipos de carbonato de cálcio podem melhorar significativamente o desempenho de plásticos básicos quando usados corretamente. No entanto, distinguir claramente entre PCC e GCC tem sido um desafio para muitos usuários. Abaixo, apresentamos as diferenças entre os dois sob 17 ângulos diferentes.
01 Método de produção
O GCC é feito principalmente de minerais naturais como calcita, mármore, calcário, giz e mármore branco. É um material em pó obtido por moagem mecânica.
O PCC é produzido principalmente a partir de calcário e é um material em pó obtido por meio de calcinação, digestão, carbonização, desidratação, secagem e classificação.
02 Densidade aparente
A diferença na densidade aparente é a distinção mais óbvia entre GCC e PCC.
A densidade aparente do GCC é relativamente alta, geralmente 0,8–1,3 g/cm³;
A densidade aparente do PCC é relativamente baixa, geralmente de 0,5 a 0,7 g/cm³. Alguns produtos de nanocarbonato de cálcio podem chegar a apresentar densidade aparente de até 0,28 g/cm³.
03 Valor de absorção de óleo
Devido às suas partículas grandes, superfície lisa e pequena área de superfície específica, o GCC tem um valor de absorção de óleo menor, geralmente 40–60 mL/100g;
O PCC, com partículas mais finas, superfície rugosa e área superficial específica maior, tem maior valor de absorção de óleo, geralmente 60–90 mL/100g.
04 Brancura
Devido à quantidade relativamente alta de impurezas no GCC, a brancura do produto é geralmente 89%–93%, com alguns produtos atingindo até 95%;
Os produtos PCC têm maior pureza, portanto sua brancura é geralmente 92%–95%, com alguns produtos atingindo 96%–97%.
05 Teor de umidade
O teor de umidade dos produtos GCC é geralmente de 0,2% a 0,3%, sendo relativamente baixo e estável. Alguns produtos de alta qualidade podem chegar a até 0,1%;
Os produtos PCC comuns normalmente têm um teor de umidade de 0,3%–0,8%, que pode variar e é menos estável.
06 Forma da partícula
As características do pó de GCC incluem: formas irregulares de partículas, partículas angulares, superfícies rugosas, variação significativa do tamanho de partículas, ampla distribuição granulométrica e tamanhos de partículas maiores. A britagem e o refino não alteram a forma cristalina do GCC. Geralmente, o GCC à base de calcita é hexagonal, enquanto o GCC à base de mármore é cúbico. Isso é determinado principalmente pelo material de origem. O pó de PCC apresenta formas regulares de partículas e pode ser considerado um pó monodisperso, com uma distribuição granulométrica estreita. Com base na forma das partículas, o PCC pode ser classificado em fusiforme, cúbico, em forma de agulha, em cadeia, esférico, em flocos e rômbico.
Carbonato de cálcio fusiforme: tamanho médio do eixo longo de 5 a 12 μm, eixo curto de 1 a 3 μm. Carbonato de cálcio cúbico: tamanho médio de partícula de 0,02 a 0,1 μm. Carbonato de cálcio em forma de agulha: tamanho médio de partícula de 0,01 a 0,1 μm, com razão de aspecto de 5 a 100. Carbonato de cálcio em cadeia: tamanho médio de partícula de 0,01 a 0,1 μm, razão de aspecto de 10 a 50. Carbonato de cálcio esférico: tamanho médio de partícula de 0,03 a 0,05 μm. Carbonato de cálcio em flocos: tamanho médio de partícula de 1 a 3 μm.
07 Sabor
O PCC tem um sabor semelhante ao do limão devido à reação incompleta do óxido de cálcio. Quando usado como enchimento em alimentos como biscoitos, pode produzir um sabor sufocante ou irritante.
O GCC, por outro lado, não tem esse sabor.
08 Tamanho das partículas
A faixa de tamanho de partícula dos produtos GCC é de 0,5 a 45 μm. Com base no tamanho médio de partícula (d), a categorização é a seguinte:
• Carbonato de cálcio moído grosseiramente: d > 3 μm
• Carbonato de cálcio finamente moído: d = 1–3 μm
• Carbonato de cálcio ultrafino: d = 0,5–1 μm
09 Volume de sedimentação
O volume de sedimentação refere-se ao volume de uma unidade de massa de carbonato de cálcio. O método consiste em agitá-lo em 100 mL de água e deixá-lo em repouso por 3 horas.
Um maior volume de sedimentação indica tamanho de partícula menor, menor densidade e maior qualidade do produto.
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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(Continua na Parte 2…)