Le carbonate de calcium est la charge inorganique la plus largement utilisée dans les composites polymères. Dans les plastiques, environ 70 % des charges sont du carbonate de calcium. Cela comprend le carbonate de calcium léger (PCC) et broyé (GCC). Le PCC est produit par réaction chimique. Le carbonate de calcium broyé ultrafin (GCC) est fabriqué en broyant des minéraux naturels comme la calcite, le calcaire, la craie ou les coquilles.
Raisons technologiques et liées à la production
Carbonate de calcium léger
Le carbonate de calcium léger, également connu sous le nom de carbonate de calcium précipité, est produit par un processus de précipitation chimique. La méthode implique des étapes complexes telles que la calcination du calcaire pour produire de la chaux vive, qui réagit avec l'eau pour produire de la chaux hydratée. La chaux hydratée est ensuite carbonatée avec du dioxyde de carbone. Ce processus nécessite une consommation d'énergie élevée et un contrôle précis des conditions de réaction. Et un grand nombre d'additifs chimiques sont nécessaires pour obtenir la taille et la forme de particule souhaitées. Par conséquent, le carbonate de calcium léger est relativement coûteux à produire. La préoccupation croissante concernant l'impact environnemental de ce processus chimiquement intensif est également de plus en plus forte.
En revanche, le broyage ultrafin carbonate de calcium est fabriqué par un processus de broyage mécanique. Les progrès de la technologie de broyage, tels que le développement de broyeurs verticaux à haut rendement et d'ultrafins matériel de broyage, ont permis la production de carbonate de calcium lourd avec des tailles de particules extrêmement fines, comparables, voire supérieures, à celles du carbonate de calcium léger. Le processus mécanique est plus direct et repose principalement sur le concassage et le broyage physiques. Comparé au processus de synthèse chimique du carbonate de calcium léger, il consomme moins d'énergie et produit moins de polluants environnementaux. Cet avantage technologique en matière de production rend le carbonate de calcium lourd plus durable et plus rentable à long terme. Cet avantage technologique en matière de production rend le GCC plus durable et plus rentable à long terme.
Performance et application
Dans de nombreuses applications, le carbonate de calcium broyé ultrafin a montré des performances comparables, voire supérieures, au LCC. Par exemple, dans l'industrie papetière, qui est l'un des principaux consommateurs de carbonate de calcium, le GCC ultrafin peut fournir d'excellentes propriétés optiques, telles qu'une luminosité et une opacité élevées, similaires au LCC. Il offre également une bonne dispersibilité et une bonne compatibilité avec les matières premières de fabrication du papier, contribuant ainsi à améliorer la résistance et le lissé du papier.
Dans de nombreux domaines d'application, le carbonate de calcium lourd ultrafin a démontré des performances comparables, voire meilleures, à celles du carbonate de calcium léger. Par exemple, dans l'industrie papetière, l'un des principaux domaines de consommation du carbonate de calcium, le carbonate de calcium lourd ultrafin peut fournir d'excellentes propriétés optiques similaires au carbonate de calcium léger. Telles qu'une blancheur et une opacité élevées. Il présente également une bonne dispersibilité et une bonne compatibilité avec les matières premières de fabrication du papier. Il contribue à améliorer la résistance et le lissé du papier.
Orientation du marché
La demande du marché pour le carbonate de calcium évolue vers des solutions plus rentables et durables. À mesure que la concurrence mondiale s'intensifie, les fabricants de divers secteurs sont soumis à une pression pour réduire les coûts de production tout en maintenant la qualité des produits. Le carbonate de calcium broyé ultrafin, avec son coût de production plus faible et ses performances comparables, est devenu une alternative intéressante au LCC.
De plus, les réglementations environnementales deviennent de plus en plus strictes dans le monde entier. Le processus de production chimique du LCC est confronté à davantage de défis réglementaires en raison de sa consommation d'énergie plus élevée et de ses émissions potentielles de polluants. En revanche, la production mécanique de GCC s'aligne mieux sur les exigences de protection de l'environnement, ce qui lui permet de gagner des parts de marché à mesure que les réglementations se resserrent.
Conclusion
Malgré les avantages évidents de l'ultrafin carbonate de calcium broyé, le remplacement complet du LCC ne se produira pas du jour au lendemain. Le LCC possède encore certaines applications uniques où sa morphologie particulaire spécifique et ses propriétés de surface lui confèrent un avantage, comme dans certains peintures et revêtements haut de gamme. Cependant, à mesure que la technologie continue de progresser et que le marché mûrit davantage, la part du GCC ultrafin devrait augmenter régulièrement. À l'avenir, les efforts de recherche et développement continueront de se concentrer sur l'optimisation des performances du GCC ultrafin, telles que l'amélioration de sa technologie de modification de surface pour renforcer la compatibilité avec différents matériaux matriciels.
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