塑料填料碳酸鈣

  碳酸鈣作為無機填料應用于塑料填充已有多年的歷史。過去碳酸鈣一般作為填料以降低成本為主要目的被使用,并收到較好效果。近年來,隨著生產上的使用和大量的研究發現,填充大量的碳酸鈣也可做到不明顯降低產品的性能,甚至某些方面還會大幅度提高,如機械性能、熱性能等。

 碳酸鈣的概述

  應用于塑料中填料的碳酸鈣有重質(簡稱重鈣)和輕質(簡稱輕鈣)兩種。由于制備方法不同,輕鈣堆積體積大,顯得輕,實際上二者密度相差很少。

(1)輕質碳酸鈣。
通常所說的輕質碳酸鈣是指普通的符合國標ＧＢ4794-84標準的產品,輕鈣密度為2.4～2.7ｇ/ｃｍ3,其長徑為5～12μｍ,短徑為1～3μｍ,平均粒徑為2～3μｍ。工業上輕鈣生產方法占主導地位的是碳化法,即:ＣａＣＯ3石灰石 -△- ＣａＯ生灰石 -Ｈ2Ｏ- Ｃａ(ＯＨ)2熟石灰 -ＣＯ2- ＣａＣＯ3輕鈣

(2)重質碳酸鈣。
可由天然碳酸鈣礦物質如方解石、大理石、白堊磨碎分級而成。現在塑料中使用的重質碳酸鈣多用方解石作為原料。方解石的物理性能:密度2.60～2.75ｇ/ｃｍ3,硬度(莫氏)3,溶解度(18℃)0.0013ｇ/100ｇ水,分解溫度900℃。重質碳酸鈣過去稱之為單飛粉(200目)、雙飛粉(320目)、四飛粉(400目)以及方解石粉。目前尚無適用于塑料填充用的重鈣國家標準或行業標準,但企業各自有產品企業標準或指標。
我國具有豐富的碳酸鈣資源,幾乎分布于各地,其中四川、廣西儲存量比較大。據統計,目前我國生產碳酸鈣的企業有500多家,為了適應塑料、造紙和涂料等行業對碳酸鈣市場需求,近幾年還引進或自行開發了不少新設備、新生產線,生產微細、超微細和納米級碳酸鈣。我國目前年產3000ｔ以上的納米碳酸鈣生產線已達16條。

在實際使用過程中,一般不直接把碳酸鈣添加到塑料中。為使碳酸鈣能均勻分散在塑料中,起到優化性能的作用,先必須對碳酸鈣進行表面活化處理。根據塑料制品的成型工藝和使用性能要求,選取一定粒徑的碳酸鈣,用偶聯劑、分散劑、潤滑劑等助劑先活化處理,再加入一定量的載體樹脂混合均勻后,用雙螺桿擠出機擠出造粒,即得碳酸鈣膜母粒。一般情況下,母粒中碳酸鈣含量為80ｗｔ%,各種助劑總含量為5ｗｔ%左右,載體樹脂為15ｗｔ%。

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