Мел природный

Природный тонкодисперсный карбонат кальция (GCC – ground calcium carbonate, СаСО3) является карбонатным наполнителем для создания различных композиционных материалов, вводимый в композиционные смеси для их удешевления или придания им определенных эксплуатационных свойств. В общем случае тонкодисперсный карбонатный наполнитель можно получить тремя способами: 1. Выработка меловых карьеров осадочного происхождения с последующим измельчением, очисткой и возможной гидрофобизацией (GCC мел); 2. Выработка кальцитовых карьеров метаморфического происхождения с последующим измельчением, очисткой и возможной гидрофобиизацией (GCC-микрокальцит); 3. Искусственное получение путем химического осаждения (PCC). Различают три разновидности пород, используемых в качестве исходного сырья в производстве природных карбонатных наполнителей (GCC) – мел, известняк, мрамор. Мел представляет собой слабо сцементированную осадочную породу биогенного происхождения. Известняк – это более уплотнѐнная, по сравнению с мелом, порода. Мрамор является продуктом естественной перекристаллизации мела или известняка, подвергшихся воздействию высоких давлений и большой температуры.
Наиболее широко в производстве GCC применяется мел. Отличительной особенностью этого природного материала является то, что он легко добывается и перерабатывается при относительно небольших затратах. К тому же добыча и переработка мела не вызывает серьезных экологических нарушений.
В общем случае основным свойством, которое определяет область применения тонкодисперсного продукта является гранулометрия – набор числовых параметров а также графические гистограммы распределения частиц. Основная цифра в гранулометрии – это средний размер частиц (d50) основной доли наполнителя. Немаловажным параметром является также верхний предел размера частиц (d90, d97), показывающий так называемый "хвост" – размер частиц, превышающих средний. В случае если данный параметр сильно превышает средний размер, сырье практически не пригодно для использования, т.к. даже небольшое содержание крупных по отношению к основной массе чатиц приводит к снижению показателей продукции и износу оборудования. Нижний предел размера частиц не является обязательным и поэтому многие производители его не указывают. Для характеристик карбонатных наполнителей со средним размером частиц выше 100 микрон часто используют параметр остаток на сите, показывающий процентное содержание частиц заданного размера, оставшихся после просеивания на сите. В зависимости от области применения важное значение приобретает такая характеристика продукта, как белизна – количество световых лучей в процентах, отраженное от вещества. Так например в пластиковой промышленности этот параметр играет большую роль при производстве белого оконного профиля, и менее важен при производстве цветной вагонки или ламинированных подоконников. Очень важную роль играет белизна при использовании мела в производстве ЛКМ. Белизна чаще всего зависит от химической чистоты наполнителя. Наибольшей белизной среди природных разновидностей кальцита (до 99,8-99,9 %) обладает бесцветный и прозрачный исландский шпат. Снижение белизны связано в основном с присутствием окислов железа, проникающего с грунтовыми и подземными водами по трещинам между блоками и кристаллами кальцита. Белизна мрамора в промышленных месторождениях находится в пределах 94-96%, редко 98% в отдельных блоках. Белизна мела обычно составляет не более 84-87%. Большей белизной обладают мрамор и мел в засушливых районах и при глубоком залегании.