Le carbonate de calcium (formule chimique : CaCO₃) est un composé inorganique non toxique, inodore et sans saveur, communément appelé craie, calcaire, calcite ou marbre. C'est l'un des minéraux les plus courants sur Terre, largement présent dans les roches naturelles (comme le calcaire et le marbre) ainsi que dans les squelettes et les coquilles biologiques. Le carbonate de calcium est classé en trois principaux types : le carbonate de calcium précipité (PCC), le carbonate de calcium broyé (GCC) et le carbonate de calcium nanométrique (NPCC). Nous allons explorer ci-dessous leurs différences et vous aider à faire le bon choix.
Carbonate de calcium précipité, PCC
Procédé : Produit par calcination du calcaire, hydratation avec de l'eau pour créer du lait de chaux, puis précipitation par introduction de gaz carbonique.
Morphologie des particules : formes cristallines régulières (par exemple, en fuseau, cubiques, en forme d'aiguille), avec une distribution granulométrique uniforme.
Gamme de tailles de particules : relativement fines, généralement de l'ordre du micromètre (par exemple, 1 μm ~ 3 μm).
Surface spécifique : moyenne
Caractéristiques principales : Haute pureté, granulométrie uniforme, faible absorption d'huile.
Carbonate de calcium moulu, GCC
Procédé : Produit par concassage, broyage et broyage mécaniques classement minéraux naturels (tels que la calcite, le marbre).
Morphologie des particules : Fragments irréguliers, à bords multiples, avec une distribution granulométrique relativement large.
Gamme de tailles de particules : relativement grossières, généralement de l'ordre du micromètre (par exemple, 325 mesh ~ 2500 mesh, environ 45 μm ~ 5 μm).
Surface spécifique : petite
Caractéristiques principales : Faible coût, faible consommation d’énergie de traitement, propriétés stables.
Carbonate de calcium nanométrique (NPCC)
Procédé : Basé sur le procédé au calcium léger, produit en contrôlant les conditions de cristallisation et en ajoutant des guides de forme cristalline et des agents de traitement de surface.
Morphologie des particules : Formes cristallines plus régulières, atteignant l'échelle nanométrique (1 à 100 nm), mais les particules s'agglomèrent généralement en amas de la taille d'un micromètre.
Gamme de tailles de particules : échelle nanométrique (les particules primaires mesurent de 1 à 100 nm).
Surface spécifique : Très grande
Caractéristiques principales : Effets de surface, effets de petite taille, propriétés fonctionnelles, nécessite un traitement de surface pour éviter l'agglomération.
Alors, après avoir compris leurs différences, comment choisir parmi elles ?
Industrie des plastiques
Carbonate de calcium broyé (GCC) : Charge économique, il augmente le volume du produit et réduit considérablement le coût des matières premières. Largement utilisé dans les produits en PVC exigeant des performances mécaniques plus faibles, comme les tuyaux de drainage classiques, les supports de revêtement de sol et les feuilles. Sa faible absorption d'huile permet de réduire l'utilisation de plastifiants dans les formulations. Effet : Réduction des coûts, mais diminution de la résistance aux chocs et à la traction.
Carbonate de calcium précipité (PCC) : Agit comme charge fonctionnelle, réduisant les coûts tout en améliorant les propriétés physiques des produits. Utilisé dans les profilés en PVC haut de gamme, les tuyaux, le cuir artificiel et les matériaux pour chaussures. Sa structure fusiforme régulière améliore la brillance, la stabilité dimensionnelle, la rigidité et la thermoplasticité du produit. Effet : Un choix économique, améliorant significativement l'aspect du produit et certaines propriétés mécaniques sans augmentation substantielle du coût.
Nanocarbonate de calcium (NPCC) : Agit comme un activateur fonctionnel. L’objectif principal n’est pas de réduire les coûts, mais de conférer des propriétés exceptionnelles à la matrice plastique. Utilisé dans les pièces automobiles en plastique, le nylon ultra-résistant, les bandes d’étanchéité haut de gamme et les plastiques techniques. Grâce à sa taille nanométrique, il renforce, durcit et offre des propriétés anti-vieillissement. Effet : Peut simultanément augmenter la rigidité et la ténacité du matériau, mais il est coûteux et nécessite un traitement de surface pour une dispersion uniforme.
Industrie du papier
Carbonate de calcium broyé (GCC) : Utilisé comme charge et pigment de couchage courant. Utilisé comme charge dans le papier de culture et comme couche de couchage pour le papier et le carton couchés de qualité moyenne à inférieure. Effet : Améliore la blancheur et l’opacité du papier, et réduit les coûts. Cependant, ses particules irrégulières n’améliorent que légèrement le lissé et la brillance du papier.
Carbonate de calcium précipité (PCC) : Utilisé comme charge et pigment de couchage de haute qualité. Principalement utilisé dans le papier d'art haut de gamme, le papier photo numérique, etc. Ses cristaux de forme régulière (par exemple, fuselés, rhombiques) forment une microstructure supérieure. Effet : Améliore considérablement le lissé, la brillance, l'absorption d'encre et l'imprimabilité du papier couché, pour un papier agréable au toucher et des images imprimées éclatantes.
Nanocarbonate de calcium (NPCC) : Agit comme un additif fonctionnel spécifique. Utilisé dans les papiers spéciaux exigeant des propriétés spécifiques, comme le papier absorbant l'encre à haute brillance ou le papier d'emballage haute barrière. Effet : Exploite sa grande surface spécifique pour obtenir une brillance, une opacité ou des structures de pores spécifiques.
Industrie des revêtements et des peintures
Carbonate de calcium broyé (GCC) : Agit comme pigment de charge (agent de charge). Principalement utilisé dans les émulsions et apprêts pour murs intérieurs nécessitant une charge élevée. Effet : Augmente l'épaisseur du film, améliore le pouvoir couvrant et réduit considérablement le coût des matières premières.
Carbonate de calcium précipité (PCC) : Utilisé comme charge fonctionnelle. Utilisé dans les peintures d'intérieur haut de gamme, les peintures industrielles et les peintures à base de solvants exigeant une surface lisse et brillante. Effet : Ses particules régulières améliorent la douceur, la brillance et l'étalement du film de peinture, tout en augmentant la résistance au frottement.
Nanocarbonate de calcium (NPCC) : Agit comme additif fonctionnel. Utilisé dans les peintures automobiles haut de gamme, les revêtements anticorrosion, les revêtements UV, etc. Effet : Apporte une thixotropie (anti-affaissement), améliore la résistance du film, sa résistance à l'usure et ses propriétés anti-vieillissement.
Industrie du caoutchouc et des adhésifs
• En caoutchouc :
◦ Le carbonate de calcium moulu est utilisé pour le remplissage de produits de qualité inférieure.
◦ Le carbonate de calcium léger offre des effets semi-renforçants.
◦ Le carbonate de calcium nano est un matériau de renforcement clé utilisé dans les flancs des pneus, les chambres à air et les produits en caoutchouc de haute qualité, améliorant considérablement la résistance à la traction, la résistance à la déchirure et la résistance à l'abrasion.
• Dans les adhésifs et les produits d’étanchéité :
◦ Le carbonate de calcium léger est la charge principale, servant à trois fins : épaississement, renforcement et réduction des coûts.
◦ Le carbonate de calcium nano est utilisé dans les produits haute performance. Outre son effet de renforcement, il contrôle efficacement la rhéologie du produit, évitant ainsi tout coulage lors de l'application sur des surfaces verticales.
Epic Powder Machinery : votre partenaire en Rectification de précision
Le choix du carbonate de calcium adapté est crucial pour la performance de votre produit. Il est tout aussi important de disposer d'un équipement fiable pour obtenir la granulométrie et la distribution souhaitées pour votre application spécifique. Machines à poudre épiques se spécialise dans les domaines avancés classification des moulins et des solutions de traitement des poudres. Nos machines sont conçues pour une précision, une efficacité et une stabilité élevées, vous permettant de produire du GCC et du PCC de haute qualité, et même de gérer efficacement des applications nanométriques exigeantes. Faites confiance à Epic pour vous fournir la technologie de broyage qui optimisera la performance de vos matériaux.
