一、碳酸钙性能与应用

    碳酸钙(CaC03)是一个化学名，同时也是一类矿物材料的商品名总称，包括方解石、大理岩、白垩等等，属碳酸盐类矿物。根据加工方法不同，碳酸钙通常分为“轻质碳酸钙”和“重质碳酸钙”两种。采用化学方法，选用较好的石灰岩、方解石通过煅烧、水化、
除杂、碳化、浓缩、脱水、干燥等加工工艺得到的产品称之为“轻质碳酸钙”简称“PCC”。采用物理方法，选用高纯度、高白度的方解石、石灰石、大理石、白垩、冰洲石等天然矿物，通过干法粉碎、磨粉、分级或干湿法结合的粉碎、研磨、除杂、分级、脱水、干燥
等加工工艺得到的产品称之为“重质碳酸钙”简称“GCC”。

    (1) 重质碳酸钙在塑料中的应用  

    重质碳酸钙是塑料、橡胶填料中最主要的一类。由于其价格低廉、化学纯度高、惰性大、不易化学反应、热稳定性好，在400℃以下不会发生分解，白度高(90以上)，吸油率低，无毒、无味、无臭、分散性好等特点而成为塑料工业中首先而且使用最广泛的填料。重钙还能提高加工性能，改善流动性，提高塑料充填时的分散性能，提高耐磨性，提高塑料制品机械力学性能，提高拉伸强度、冲击强度、弯曲强度、断裂伸长率，提高塑料制品热学性能，提高热变型温度(在聚丙稀中加入30%重钙.其热变温度可提高20－60℃)，改善导热系数和耐燃性，降低热膨胀系数和比热；改善成型加工性能，由于改性后的碳酸钙的填充率增加，可促进聚合物结晶时的成型作用，增加高温时刚度、强度。可使制品在较高温度下从模具中缩短成型周期。

    (2) 重钙在造纸工业中的应用

    多年来，纸张生产都是在酸性环境下进行的。由于世界高岭土资源的严重不足和环保的需要，欧美等国家从二十世纪七十年代开始由酸性造纸转化为中性和碱性造纸，我国在最近几年也已开始发展碱性和中性造纸。作为碱性矿物填料的碳酸钙生产因而得到迅速的发展。其主要原因：一是用碳酸钙生产的纸张白度高，油墨吸收性好和通风性好；二是它所涂布的纸张抗腐蚀性和耐久性好、强度高；三是碳酸钙价格便宜。因而近年来造纸业所用的碳酸钙(包括轻钙和重钙)得到了高速发展。全世界从1980年到1995年在造纸涂料配方中碳酸钙的使用量大幅度增加了从占涂布颜料总量5%—10%上升到30%，欧洲造纸重钙用量已超过了46%。

    (3) 重钙在涂料工业中的应用

    据中国非矿协会碳酸钙委员会提供的资料，世界年消费涂料2800万吨，中国消费量为280万吨～285万吨。我国涂料用量从1984年的72.5万吨到2000年的280万吨，年增长速度为8.63%，涂料用量从名列世界第六跃升到第三位，仅次于美国和日本，近年来，涂料工业的发展增速已超过了12%。但目前涂料人均消费水平仅为2kg左右。不仅远比经济发达国家15kg低，也低于世界平均4.4kg、亚太地区平均2.18kg的水平。随着我国经济发展，国民生活进入小康，人们消费观念的转变，涂料消费水准还将有较大幅度提高，因此涂料市场的潜力很大，尤其是农村和正处于经济开发的大西北地区，将有更大的发展机遇。

    碳酸钙作为充填剂，具有空间和位隔作用，能代替某些白色颜料，因其价格比其它无机颜料低，所以添加后可降低涂料成本，同时由于其粒子细，可缩短分散时间，因其性质较为稳定，添加后不会使涂料的质量下降，同时，在涂料中碳酸钙也是主要的优质颜料，主要优点是成本低、亮度合乎要求，粒度分布可以控制，超细碳酸钙又有很好的减光性能和抗老化性能。

    二、滑石的性能与应用

    滑石是一个种含水的镁质硅酸盐矿物，层状结构，化学式为3MgO·4Si02·H20，由于其质软，有很强的滑腻感而名。滑石具有绝热性，电绝缘性，高熔点，抗酸碱和对油类有强烈的吸附性能，因此广泛应用于造纸、防水、化工、雕塑、医药、涂料、橡胶、陶瓷、军工等行业。

    (1) 滑石在造纸工业上的应用

    滑石用于造纸可使纸张坚固洁白，增加不透明度和亮度，增强对油墨的吸附能力。滑石对颜料有较强的固着力，使彩色印刷品获得良好的色彩效果。

    滑石的凹面磨耗值很低，因而对造纸设备和印刷设备磨损甚小。再者滑石密度小于二氧化钛(Ti02)，因此作为填料比二氧化钛优越。而滑石粉的价格远低于二氧化钛，使之更具有竞争性。

    滑石还用于废纸脱墨工艺和树脂控制，可有效地使废纸在洗涤中脱墨和吸附稳定树木成浆时产生的树脂性物质。所以滑石在造纸工业用量至今仍占滑石用量一半以上的重要原因，作为涂料有重钙不可替代的功能。

    (2) 滑石在涂料行业的应用

    滑石由于层状结构，作为涂料的填料，易于分散在水基和有机质中，同时化学性稳定，较高的吸油率，光洁度好，色泽鲜明，特别是能充分改善涂料的分散度和TiO2预料的成膜性，特别是涂料工艺及涂料的使用方法改进，更需要滑石的某些物化性能。所以滑石在涂料行业的使用，这几年呈上升趋势。

    (3) 滑石在防水材料中的应用

    滑石既可以用作屋面制品一一油毡、屋面纸、沥青瓦、屋面板等的填充料，又可以用作屋面材料的防粘粉剂。当用作填充料时，滑石在熔融的沥青组分中起稳定剂作用，增加屋面材料的稳定性和抗风化能力。当滑石粉喷洒在沥青瓦或成卷的屋面材料表面时，可以防止其在制作和存放期间发生粘连。防水材料是滑石目前第二大用户。

    (4) 滑石在化妆品和医药中的应用

    由于滑石具有质软、润滑这一特性，决定它在化妆品、医药行业的使用，有着目前其它非金属材料不可替代的作用。

    三、提高滑石深加工水平，变资源优势为技术优势和市场优势。

    综上分析，碳酸钙与滑石有很多相同的应用领域，包括造纸、涂料等，由于碳酸钙为立方晶体的碳酸盐，矿物的特性决定了它更多地作为一个体积填料而应用，而滑石为层状硅酸盐，具有很多功能特性而使其作为功能填料，而不可替代。另外，滑石为含镁硅酸盐和表面存在弱的范德华力，使得滑石能够应用于防水材料、化妆品、医药、雕刻等领域。

    为了更好地开发利用滑石资源，必须加大深加工水平。包括进一步提纯滑石和生产超细滑石，使其能在造纸、涂料等领域保持其应用水平，同时发挥滑石绝缘性、滑润性等特有性质，增加在电缆料、纺织工业等领域的应用量，并且开发新的应用领域，超细、超纯滑石还有利于创汇。最终达到变资源优势为技术优势和市场优势。