超细碳酸钙检测项目及方法详解

一、物理性能检测

1. 粒径及粒度分布

• 检测意义：粒径直接影响分散性、填充效果及材料的力学性能。超细碳酸钙的粒径通常要求达到纳米级（<100 nm）。
• 检测方法：
  • 激光粒度分析仪：通过动态光散射（DLS）或静态光散射法测定粒径分布。
  • 透射电镜（TEM）：直接观察颗粒形貌并测量粒径。
• 质量控制要点：需确保颗粒均匀，避免团聚，控制D50值（中位粒径）及分布宽度（PDI）。

2. 比表面积

• 检测意义：比表面积越大，表面活性越高，与基体的结合能力越强。
• 检测方法：BET氮吸附法（依据GB/T 19587标准），通过吸附等温线计算比表面积。
• 典型范围：超细碳酸钙比表面积通常为15–60 m²/g。

3. 白度

• 检测意义：影响产品外观，尤其在涂料、造纸等应用中至关重要。
• 检测方法：使用白度计（如ISO 2470标准）测量样品对蓝光的反射率。
• 质量控制：白度一般需≥90%，避免Fe₂O₃等杂质导致颜色发黄。

4. 吸油值

• 检测意义：反映颗粒表面特性及与有机物的相容性，影响加工性能。
• 检测方法：按GB/T 19281标准，用亚麻仁油滴定至形成均匀膏体，记录耗油量。
• 典型范围：超细碳酸钙吸油值通常在20–40 mL/100g。

二、化学性能检测

1. 纯度（CaCO₃含量）

• 检测意义：纯度直接影响产品性能，杂质可能引发化学反应或降低稳定性。
• 检测方法：
  • 酸碱滴定法：溶解样品后，用EDTA滴定钙离子（依据GB/T 19281）。
  • X射线荧光光谱（XRF）：快速测定Ca含量及杂质成分。
• 标准要求：工业级超细碳酸钙纯度一般≥98%，医药级需≥99.5%。

2. pH值

• 检测意义：反映表面处理效果及与基材的相容性。
• 检测方法：按GB/T 1717标准，将样品配成10%悬浮液，用电极法测定pH值。
• 典型范围：未改性碳酸钙pH 8–9，经表面处理（如硬脂酸）后可能降至7–8。

3. 水分含量

• 检测意义：水分过高易导致结块或影响加工性能。
• 检测方法：
  • 烘箱干燥法（105℃恒重法，GB/T 6284）。
  • 卡尔费休法：适用于低水分（<1%）的精确测定。
• 质量控制：一般要求水分≤0.5%。

三、表面改性检测

1. 活化度（表面包覆率）

• 检测意义：评估表面处理剂（如硬脂酸、钛酸酯）的包覆效果，影响疏水性和分散性。
• 检测方法：利用密度法或抽滤法，通过亲水性差异分离未活化颗粒，计算活化度。
• 标准要求：活化度通常需≥95%。

2. 表面能分析

• 检测方法：接触角测定仪测量样品对水或有机溶剂的接触角，评估改性效果。

四、杂质及有害元素检测

1. 重金属含量

• 检测意义：确保产品符合环保及安全标准（如RoHS、REACH）。
• 检测方法：
  • 原子吸收光谱（AAS）：测定Pb、Cd、Hg、As等。
  • 电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）：高灵敏度多元素分析。

2. 盐酸不溶物

• 检测方法：按GB/T 19281标准，样品经盐酸溶解后过滤残渣，高温灼烧称重。

3. 铁（Fe³⁺）含量

• 检测方法：邻菲啰啉分光光度法（GB/T 3049），控制Fe含量≤0.1%。

五、功能性检测

1. 分散性测试

• 检测方法：将样品分散于液体介质中，通过沉降体积、浊度或显微镜观察评估分散效果。

2. 填充复合材料性能测试

• 拉伸强度、冲击强度：将超细碳酸钙按比例加入基体材料（如PP、PVC），测试力学性能变化。

六、检测标准依据

• 中国标准：GB/T 19281、GB/T 19591（纳米碳酸钙）
• 国际标准：ISO 3262（涂料填料）、ASTM D1199（橡胶用碳酸钙）

结语