輕質碳酸鈣在塑料行業中的用途

時間:2015-07-22 閱讀:

碳酸鈣被廣泛用在填充聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、丙烯晴丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)等樹脂之中。添加碳酸鈣對提高改善塑料制品某些性能以擴大其應用范圍有一定作用,在塑料加工中它們可以減少樹脂收縮率,改善流變態,控制粘度。還能起到以下作用:

1、提高塑料制品尺寸的穩定性

碳酸鈣的添加,在塑料制品之中起到一種骨架作用,對塑料制品尺寸的穩定有很大作用。

2、提高塑料制品的硬度和剛性 

在塑料中,特別是軟質聚氯乙烯中,硬度隨碳酸鈣配入量的逐漸增大,伸長率隨硬度增加而降低。粒子細,吸油值大的碳酸鈣,硬度的增長率大。反之,粒子粗吸油值小的碳酸鈣,塑料的硬度增長率小。在軟質聚氯乙烯中,以重質碳酸鈣的硬度增長率為最小,沉淀碳酸鈣(輕質)則其次。

碳酸鈣的塑料(樹脂)內一般不能起增強作用,碳酸鈣的粒子常??梢员粯渲?,所以碳酸鈣添加的正常作用是使樹脂剛性增大,彈性模量和硬度也增大。隨著添加量增加,搞張強度和極伸長率都下降。不同碳酸鈣,添加量不同,硬度也會不同。

3、改善塑料加工性能

碳酸鈣的添加可以改變塑料的流變性能。碳酸鈣粉體,在添加中往往數量比較大,這樣就有助于它和其他組分的混合,也有助于塑料的加工成形。碳酸鈣的添加,特別是經過表面處理過的碳酸鈣添加之后,不但可以提高制品的硬度,還可以提高制品的表面光澤和表面平整性。碳酸鈣的添加,可以減少塑料制品的收縮率、線膨脹系數、蠕變性能,為加工成形創造了條件。

4、提高塑料制品的耐熱性

在一般塑料制品中添加碳酸鈣,耐熱性能皆有提高例如:在聚丙烯中,添加40%左右碳酸鈣,耐熱性提高200C左右。在填充比≤20%時,耐熱溫度提高8130C。

5、改進塑料的散光性

在塑料制品中,有的制品要求增白而不透明,有的希望消光,碳酸鈣的添加在這方面可以發揮一定作用。白度在90以上的碳酸鈣,在塑料制品中有明顯的增白作用。與鈦白粉、立德粉配合,塑料制品的消光性有很大改進。在鈣塑紙張中,在低密度聚乙烯(LDPE)及高密度聚乙烯(HDPE)薄膜

中,添加碳酸鈣都可達到散光和消光的作用,使之適宜書寫、印刷。白度較好的碳酸鈣還可以取代昂貴的白色顏料。

6、可使制品具有某些特殊性能。

碳酸鈣添加于電纜料中有一定的絕緣作用,碳酸鈣的添加可以提高某些制品的電鍍性能、印刷性能。

微細或超細的碳酸鈣添加在聚氯乙烯(PVC)中,有一定的阻燃作用。 

7、降低塑料制品成本

普通的輕質碳酸鈣、重質碳酸鈣其價格都遠遠低于塑料價格,碳酸鈣的添加會使塑料制品的成本降低。固國外稱碳酸鈣為填充劑(Filler)或增量劑(Extender)。在現階段,添加碳酸鈣以降低塑料的成本為主要目標。隨著碳酸鈣表面性質的改善和形狀、粒度的可控,碳酸鈣將逐漸成為補強或賦予功能性為目的的功能性填充劑。

碳酸鈣是 PVC制品生產加工中最常用的填充劑,其使用目的大多是為使PVC制品增量,以達到降低生產成本的目的。目前在 PVC制品的生產加工中使用的碳酸鈣主要有兩種,其一是由天然石灰石經機械粉碎法如通過雷蒙磨粉碎成不同細度的碳酸鈣,這種碳酸鈣稱為重質碳酸鈣,其品質由天然石灰石的品位和其細度決定。合理使用重質碳酸鈣可提高PVC制品的耐熱性、剛性、尺寸穩定性及加工性。其二是挑選品位高的石灰石經過煅燒,使其分解成氧化鈣,并通水反應成氫氧化鈣,再通入二氧化碳,經沉淀后形成碳酸鈣,這種碳酸鈣稱為輕質碳酸鈣。少量使用輕質碳酸鈣可提高PVC。

制品的拉伸強度。輕質碳酸鈣的品質除由天然碳酸鈣的品位決定外,其煅燒等化學反應條件及分級細度也是十分重要的因素。輕質碳酸鈣的價格應比同一細度的重質碳酸鈣高一倍以上。在PVC制品的加工過程中,大量添加碳酸鈣會降低產品質量,但如果添加了劣質碳酸鈣,其制品質量就會大幅度下降。添加同樣份數的碳酸鈣,優質碳酸鈣與劣質碳酸鈣會使PVC制品的性能截然不同。通常情況下,一些廠家或經銷商會將輕質碳酸鈣與重質碳酸鈣混和在一起以輕質碳酸鈣的價格出售,這種現象可出現在各種細度的輕質碳酸鈣中。另外,一些小廠的原料來源及生產工藝均無嚴格的要求,導致了質量較差現象。通常品質較差的碳酸鈣的價格較低,一些生產廠家為求得較低的生產成本而會采購這樣的碳酸鈣,但這樣做往往適得其反,因為它的添加量相對低于優質碳酸鈣,否則將大大降低制品質量。

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