碳酸钙有什么作用

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碳酸钙在不同行业的应用中所起到的作用

全球碳酸钙市场，造纸工业是其最大的应用市场，其次是塑料工

业，涂料工业占第三位，橡胶、油墨、饲料、医药等行业亦占有一定

市场份额。

我国碳酸钙产品在无机盐化工产品中产量约居第四位，目前全国

年产量约240万吨。由于其用途广泛，直接影响到造纸、塑料、涂料、

橡胶、粘合剂、密封剂、汽车、医药、食品、饲料、日用化工等产为

的开展，也关系到这些行业的生产。

在造纸工业中，生产白板纸的纸厂，每1吨碳酸钙要涉及产值约

20万元；

在塑料工业中，碳酸钙用作填充剂，优质的碳酸钙作为补强剂，

1吨碳酸钙涉及产值1-15万元；

在橡胶工业每吨碳酸钙涉及产值5万元左右，因其特殊的性能，

特别是搞曲挠、高强度的特性是其它填料无法代替的，故成为橡胶工

业的关健填料，而且逐步成为半补强剂和补强剂。

在化学建材中属于必不少的填料，特别是目前有关部门已规定在

建筑材料中不允许再用钢窗钢门、铝窗铝门、下水铸铁管，采用新型

钙塑材料，所以碳酸钙在化学建材中会越来越显出其重要性。

在涂料工业中，水性涂料要增加白度和细腻性可用碳酸钙作为增

量剂和填料。

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碳酸钙产品还用于食品、日用化工、医药等行业。国市场所见大

量补钙药剂和饮料，多以碳酸钙为"钙源〞。可见碳酸钙的相关产品

大多涉及人民的生活，也就会影响到国计民生。

一、碳酸钙在造纸中的应用

造纸行业量使用碳酸钙是是基于国际上造纸工业从酸性造纸工

艺转向碱性或中性造纸工艺。

在酸性造纸工艺中广泛选用滑石粉作填料，虽然碳酸钙在白度、

不透明度、和细度上都优于滑石粉且价格低廉，但碳酸钙遇酸会分解

出二氧化碳，使纸浆中产生泡沫，所以碳酸钙的应用受到限制，但现

在随着碱性或中性施胶技术的推广，碳酸钙的用量不断增加。碱性或

中性造纸工艺这一重大转向，给碳酸钙在造纸工业中的应用带来了空

前的增长机遇。

碳酸钙在造纸中主要作纸的填料，为了保证纸的一定强度、白度，

同时降低本钱，在纸中添加大量碳酸钙。造纸行业量使用碳酸钙是基

于国际上造纸工业从酸性造纸工艺转向碱性或中性造成纸工艺，这样

就可以大量使用价廉的碳酸钙代替以往的滑石和瓷土。碳酸钙在造纸

中较滑石粉和其它填料有如下优点：

1、具有较高的不透光性和光泽度

2、作为填料，增量能力高

3、粒径均匀。

4、颜色保持力强。

5、保证纸有一定强度、白度，同时降低本钱。

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对于造纸填料来讲，我公司生产的碳酸钙具有较高的留着力，粒

度的均一性高，白度高。

二.超微细重质碳酸钙浆料在造纸涂布颜料中的作用

我公司生产的超微细重质碳酸钙浆料颗粒很细，能适用于纸外表

的涂布。一般涂布总是一个复合配方，有碳酸钙有瓷土，也有二氧化

钛或煅烧高岭土CMC等等，最后成为浆状，再用棒式气刀、刮刀涂

于纸表层，参加碳酸钙后能使纸的亮度、白度、油墨吸收性等特性有

较大改观。

在白板纸中，一般生产是在蕊纸成型之后，再用颜料涂两面三刀

层，即底涂、面涂〔个别厂一次涂布，也有厂是三次涂布〕。在许多，

造纸行业底涂用50%碳酸钙和50%瓷土，也有用100%碳酸钙，但底

涂的碳酸钙一般都控制在Pd60水平，即2um含量在60%左右，在底

涂之后，再涂上一层面涂，面涂一般用30%碳酸钙和70%瓷土。用的

碳酸钙一般都控制在Pd90水平，即2um含量在90%左右，两面三刀

者使用碳酸钙约占纸重量2%～4%。

在铜版纸中碳酸钙的用途和白板纸中一样，所不同的是铜版纸的

蕊纸很薄，而且双面涂布相对来讲，碳酸钙涂布料占纸的重量比重就

高得多。

另外还有定量涂布纸，涂布牛皮纸等，都可使用我司生产的造纸专

用涂布碳酸钙。

涂布碳酸钙不同于填料碳酸钙，我公司现生产的造纸涂布专用D9

8超微细重质碳酸钙浆料具有较好的油墨吸收性、光泽性，涂料的流

动性好，到达高含固量。这些性能对于涂布十分重要，特别是碳酸钙

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加添之后可以把涂布料的含量提高，是十分重要的性能，对减少造纸

本钱，提高纸质量能起到关键的作用。

三、碳酸钙在涂料中的应用

在涂料中碳酸钙可作为白色颜料，起一种骨架作用，碳酸钙在涂

料工业中可作为体质颜料。由于碳酸钙颜色是白色，在涂料中相对胶

乳，溶剂价格都廉价，而且颗粒细，能在涂料中均匀分散，所以是大

量使用的体质颜料。由于环保意识的提高，在建筑方面涂料已大量用

水性涂料，由于碳酸钙是白色又亲水，价格又廉价，所以获应用。碳

酸钙的填入可以增强底漆对基层外表的沉积性和渗透性。在涂料

中腻子是用来填平基面，是整体涂料的中间层，不管什么腻子都需要

加大量填料，腻子中的填料主体是重质碳酸钙，再少量加一些锌钡白

以增加粘性防止漆层松散，同时适当地参加沉淀碳酸钙以便干后打

磨。

在厚漆中，碳酸钙可以使涂料增稠、加厚，起一种填充和补平作

用。所以在厚漆常添加重质碳酸钙和轻质碳酸钙，添加重质碳酸钙可

达24.6%～78.5%。

在面漆中，即罩面漆中，半光和无光漆那么要采用增加体质颜料

来削减光泽的方法，碳酸钙就是理想的消光填料。

碳酸钙在多彩涂料中可作为其中一种添加剂发挥其作用，到达既

降低材料本钱，又能提高装饰效果的目的。在多彩涂料中可用轻质碳

酸钙，即沉淀碳酸钙，其吸油量为80%左右，粒度15微米左右，比

重2.7左右，折光率为1.60左右。也可用重质碳酸钙〔方解石粉〕即

天然产石等研磨而成。

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在金属防锈涂料中，碳酸钙是体质颜料，还有一点防锈作用，在

金属防锈涂料中碳酸钙的适当用量为30%。

四、碳酸钙在塑料中的应用

碳酸钙被广泛用在填充聚氯乙烯〔PVC〕、聚乙烯〔PE〕、聚丙烯

〔PP〕、丙烯晴丁二烯-苯乙烯共聚物〔ABS〕等树脂之中。添加碳

酸钙对提高改善塑料制品某些性能以扩大其应用围有一定作用，在塑

料加工中它们可以减少树脂收缩率，改善流变态，控制粘度。还能起

到以下作用：

1、提高塑料制品尺寸的稳定性

碳酸钙的添加，在塑料制品之中起到一种骨架作用，对塑料制品

尺寸的稳定有很大作用。

2、提高塑料制品的硬度和刚性

在塑料中，特别是软质聚氯乙烯中，硬度随碳酸钙配入量的逐渐

增大，伸长率随硬度增加而降低。粒子细，吸油值大的碳酸钙，硬度

的增长率大。反之，粒子粗吸油值小的碳酸钙，塑料的硬度增长率小。

在软质聚氯乙烯中，以重质碳酸钙的硬度增长率为最小，沉淀碳酸钙

〔轻质〕那么其次。

碳酸钙的塑料〔树脂〕一般不能起增强作用，碳酸钙的粒子常常

可以被树脂所浸润，所以碳酸钙添加的正常作用是使树脂刚性增大，

弹性模量和硬度也增大。随着添加量增加，搞强度和极伸长率都下降。

不同碳酸钙，添加量不同，硬度也会不同。

3、改善塑料加工性能

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碳酸钙的添加可以改变塑料的流变性能。碳酸钙粉体，在添加中

往往数量比较大，这样就有助于它和其他组分的混合，也有助于塑料

的加工成形。

碳酸钙的添加，特别是经过外表处理过的碳酸钙添加之后，不但

可以提高制品的硬度，还可以提高制品的外表光泽和外表平整性。

碳酸钙的添加，可以减少塑料制品的收缩率、线膨胀系数、蠕变

性能,为加工成形创造了条件。

4、提高塑料制品的耐热性

在一般塑料制品中添加碳酸钙，耐热性能皆有提高例如：在聚丙

烯中，添加40%左右碳酸钙，耐热性提高200C左右。在填充比≤20%

时，耐热温度提高8～130C。

5、改进塑料的散光性

在塑料制品中，有的制品要求增白而不透明，有的希望消光，碳

酸钙的添加在这方面可以发挥一定作用。

白度在90以上的碳酸钙，在塑料制品中有明显的增白作用。与

钛白粉、立德粉配合，塑料制品的消光性有很大改进。

在钙塑纸中，在低密度聚乙烯〔LDPE〕及高密度聚乙烯〔HDPE〕

薄膜中，添加碳酸钙都可到达散光和消光的作用，使之适宜书写、印

刷。

白度较好的碳酸钙还可以取代昂贵的白色颜料。

6、可使制品具有某些特殊性能。

碳酸钙添加于电缆料中有一定的绝缘作用，碳酸钙的添加可以

提高某些制品的电镀性能、印刷性能。

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微细或超细的碳酸钙添加在聚氯乙烯〔PVC〕中，有一定的阻燃作用。

7、降低塑料制品本钱

普通的轻质碳酸钙、重质碳酸钙其价格都远远低于塑料价格，碳

酸钙的添加会使塑料制品的本钱降低。固国外称碳酸钙为填充剂〔Fi

ller〕或增量剂〔Extender〕。

在现阶段，添加碳酸钙以降低塑料的本钱为主要目标。随着碳酸

钙外表性质的改善和形状、粒度的可控，碳酸钙将逐渐成为补强或赋

予功能性为目的的功能性填充剂。

碳酸钙是PVC制品生产加工中最常用的填充剂，其使用目的大多

是为使PVC制品增量，以到达降低生产本钱的目的。

目前在PVC制品的生产加工中使用的碳酸钙主要有两种，其一是

由天然石灰石经机械粉碎法如通过雷蒙磨粉碎成不同细度的碳酸钙，

这种碳酸钙称为重质碳酸钙，其品质由天然石灰石的品位和其细度决

定。合理使用重质碳酸钙可提高PVC制品的耐热性、刚性、尺寸稳定

性及加工性。其二是挑选品位高的石灰石经过煅烧，使其分解成氧化

钙，并通水反响成氢氧化钙，再通入二氧化碳，经沉淀后形成碳酸钙，

这种碳酸钙称为轻质碳酸钙。少量使用轻质碳酸钙可提高PVC制品的

拉伸强度。轻质碳酸钙的品质除由天然碳酸钙的品位决定外，其煅烧

等化学反响条件及分级细度也是十分重要的因素。轻质碳酸钙的价格

应比同一细度的重质碳酸钙高一倍以上。

在PVC制品的加工过程中，大量添加碳酸钙会降低产品质量，但

如果添加了劣质碳酸钙，其制品质量就会大幅度下降。添加同样份数

的碳酸钙，优质碳酸钙与劣质碳酸钙会使PVC制品的性能截然不同。

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通常情况下，一些厂家或经销商会将轻质碳酸钙与重质碳酸钙混和在

一起以轻质碳酸钙的价格出售，这种现象可出现在各种细度的轻质碳

酸钙中。另外，一些小厂的原料来源及生产工艺均无严格的要求，导

致了质量较差现象。

通常品质较差的碳酸钙的价格较低，一些生产厂家为求得较低的

生产本钱而会采购这样的碳酸钙，但这样做往往适得其反，因为它的

添加量相对低于优质碳酸钙，否那么将大大降低制品质量。

五、碳酸钙在橡胶中的应用

1、碳酸钙作为橡胶工业中使用得最早、用量最大的填充剂之一。

被大量填充在橡胶制品之中，不仅可以增加制品的容积，而且能节约

昂贵的天然橡胶或合成橡胶，到达降低本钱的目的。

2、改进加工性能

橡胶在加工过程中，为了成形需要，十分重视其加工性能。在

一般橡胶制品配方之中，往往要加配假设干份碳酸钙。在浅色填料中，

碳酸钙分散性最好，可以与橡胶以任意比例混炼，又可将其他助剂一

起混入，混炼方便。我司生产的碳酸钙除以上优点外还有一个突出的

优点是它添加比例的变化不会影响橡胶的硫化体系。

3、改进硫化胶性能，起补强和半补强作用

我司生产的超细、微细碳酸钙填入橡胶，能获得比纯橡胶硫化物

更高的扩强度、耐磨性、撕裂强度。碳酸钙粒子越细。对橡胶扩强度、

撕裂强度、挠曲性的提高越明显。我司生产的活性碳酸钙已被应用于

天然橡胶、合成橡胶中，它能使橡胶的扩强度得到很大的改进。

4、在橡胶加工中发挥一些特殊的作用

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在硫化橡胶中，碳酸钙可以调节硬度，在加添100份的围，参加

重质钙后的硬度不及参加沉淀轻质碳酸钙上升大；沉淀碳酸钙〔轻质〕

每增加10份硬度增加邵氏1度；微细碳酸钙、活性碳酸钙每增加10

份硬度增加邵氏2～3度。在橡胶工业中往往通过改变碳酸钙填充量

来调节硬度。

六、碳酸钙在粘结剂、密封剂中的应用

碳酸钙被广泛用于粘结剂和密封剂中作填料。我司开发的木材

粘和剂专用碳酸钙产品具有粒径分布窄、比外表积大、吸油及吸水量

低等优点。已成为反响型胶粘剂、热熔性胶粘剂、氯丁橡胶胶粘剂、

水基胶粘剂及密封胶的主要原料，在大幅度降低本钱的前提下，胶接

性能得到全面提高。

木材粘和剂专用碳酸钙应用面较广，如在PVC塑溶胶中可以改

善其流变性能，在硅酮构造密封胶中可以起到增强及降低本钱的作

用，应用在热熔胶中可以起到增量补强与耐热作用，在水基胶粘剂中

可以起到增稠与增粘的作用。在胶粘剂与密封胶中应用可以明显地降

低本钱，改善胶接性能。

七、碳酸钙在化学建材中的应用

随着塑料工业的开展，近年出现了新型复合材料——钙塑材料，

它是把大量的含钙无机填充剂，配以少量的聚烯烃树脂和其他添加

剂，作为建筑材料。这种材料兼具木材、塑料及纸的许多优良性能，

具有耐热、耐化学腐蚀、耐寒、隔音、防震、加工容易等特性，可以

在包装、建材、管具等方面大量代替纸和木材。化学建材比重轻，价

格廉价又易加工成形，所以做门、窗、天花板、墙板、上下水管、楼

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梯扶手、地板、电线管等都很理想。化学建材开展极快，世界上一些

建材用塑料已占塑料用量的20%至30%，由于它可以广泛代替钢材、

木材、所以在当今世界中化学建材与钢材、木材、水泥并列，统称为

"四大材〞。化学建材以无机填料为主要成分，用量极大〔最大达9

5%〕，一般用量在30%～90%，如果聚乙烯交联发泡，含碳酸钙量

为50%～60%。聚酯树脂制品如玻璃，做瓦楞板、落水管、天漏、参

加碳酸钙是为降低本钱、调整粘度、改善涂乔加工性。

八、碳酸钙在油墨中的应用

油墨工业中采用树脂酸改性的碳酸钙，所配制的油墨，身骨及粘

性较好，并有良好的印刷性能，且稳定性很高，细微的颗粒与其它原

料混合易相容，故印品光滑，网点完整，遮盖力强，光泽度与铝钡白

相当。作为填料，可以提高油墨的光泽度和亮度。

九、碳酸钙在医药、食品、饲料等中的应用

碳酸钙是制药工业的培养基中的重要组分之一，其作用除了提供

Ca元素外，还对稳定发酵培养过程中PH变化发挥缓冲作用，所以碳

酸钙成为制药工业微生物发酵的缓冲剂。在药品的试剂之中，碳酸钙

一般可作为填料，在止酸片中那么起一定的药效。

碳酸钙可作为食品添加剂，在食品中宜添加少量，通常不超过2%，

以保证人体所必须的钙的摄入。因为在正常情况下，人体钙总量约为

1200克，其中99%存在于骨髂和牙齿中，还有1%是人体血液中必不

可少的组分，所以在各种食品添加剂中碳酸钙也是其中之一。

在某些食品中〔如口香糖、巧克力〕，碳酸钙作强化剂，既降低

本钱，又作为基质材料。

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在牙膏中，重质碳酸钙作为磨擦剂使用，一般填加要达40%以上。

在化装品中，较细的优质碳酸钙作为填充剂。

碳酸钙还用于印刷油墨、封蜡中，大多是起降低本钱和增加容积

的填充作用。

重质碳酸钙在玻璃工业中是主要原材料之一。

总之，碳酸钙产品广泛用于国民经济部门，随着科学技术的开展，

碳酸钙产量会相对增加，而且会出现更多的新品种，碳酸钙的重要性

将日益为人们所了解。

市磊鑫矿业科技

科研部〔.cdlxkykj.〕