微粉网 - 粉体公共服务平台 /
您好!欢迎光临微粉网 [ 登  录 | 免费注册]
      • 精华 | 各类碳酸钙在改性塑料中的应用
        • 2019-07-26 01:37:01.0
        • 微粉网
      • 微粉网讯:碳酸钙已广泛用于油漆、涂料、造纸、日化、建材、医药等行业,碳酸钙是塑料中使用的无机材料中最重要的一类。

        重钙与轻钙的差异性主要有:比重、吸油值、粒型及价格等。轻钙因生产工艺会影响生态环境而受到限制生产,重钙的应用领域逐渐替代轻钙而成为主流产品。




        重质碳酸钙是把天然矿石用机械磨碎得到的粉体。

        重质碳酸钙的密度2.7g/cm3。






        轻质碳酸钙是通过煅烧化学反应得到的沉淀碳酸钙。

        轻质碳酸钙的密度约为1.2~1.9g/cm3。




        粉体的堆积密度与真实密度具有较大差异。


        1.1 碳酸钙在塑料中的应用特点  





        碳酸钙作为无机填料在塑料中使用具有以下优势:

        ①资源丰富、价格低廉。

        ②无毒、无味、无刺激性。

        ③色白,易着色,对其它颜色干扰小。

        ④硬度低,对加工设备及模具的磨损轻。

        ⑤化学稳定性好,和大多数基体塑料不发生化学反应。

        ⑥热稳定性好,热分解温度在800℃以上。

        ⑦易干燥,无结构水。

        ⑧经表面活化改性后,与塑料有较好的相容性和熔融流动性,还可改善塑料制品的物理性能。


        1.2 碳酸钙在塑料中应用尚有不足之处:

        (1) 当CaCO3受到酸的侵蚀后,则放出CO2,并形成可   溶性盐类。

        (2) 在树脂中填充纯CaCO3,可促使树脂脆化、降解。特别是大颗粒CaCO3尤为突显,一般需经过偶联剂、交联剂表面活化改性处理,可明显改善应用效果。

        (3) 由于CaCO3呈方晶型颗粒状物,与其他片状、棒状、针状等无机粉体相比,增强作用较小,但流动性较好。

        (4) 当填充量达到一定值时,塑料制品的硬度、弯曲模量、阻燃性会有所下降。


        1.3 碳酸钙在塑料中的应用领域 

        随着生产技术的不断发展,碳酸钙在塑料制品中的添加量和应用领域不断扩大,大约有80%的PP、PE制品添加碳酸钙填充改性母料。重钙在PS、ABS的片材、包装材料、注塑等方面也得到应用。


        PVC板材、片材、装饰材料、型材、管材等产品过去主要以使用轻钙为主,目前有的厂家开始使用重钙,生产环境和加工成本都有明显改观。




        注塑制品用途广泛、品种繁多,由于注塑工艺是在短时间内(几秒或几十秒)物料在熔融状态和高温、高压生产工艺下,注射到模具型腔内并急骤冷却凝聚,并达到塑料制品的形状要求、体积外观、产品用途、性能指标等条件。添加碳酸钙后,可明显降低制品的收缩率,改善印刷性,提高外观效果和手感性。 



         



        “石头纸”是市场炒作的新项目,《国外塑料》2010年第8期刊登了本人《辩证看待“石头纸”》专家访谈,文章详细介绍了国内外“石头纸”的发展历史及现状、生产工艺、效益分析等。


        合成纸是集塑料、造纸、机械、工艺、应用等多方位、跨学科的综合性高技术项目,项目的实施必须汇集塑料改性与加工、机电设备一体化、纸张性能与应用等多学科的专业技术人才队伍,团结协作,克艰攻关,求真务实,为产业发展提供科学务实的项目支撑和技术保障。


        石粉环保合成纸的推广应用,为我国发展低碳经济、建设环境友好型社会带来可持续发展的广阔前景。但是,目前我国合成纸的生产应用尚处在研究、试用、推广阶段,在材料、装备、技术、人才、应用等方面尚需认真研究、科学决策。


        1.4 湿法超细碳酸钙 

        湿法超细改性钙是目前发展较快的产品之一。国内外将方解石类粉碎到一定细度后,再在水溶液中加入少量分散剂、表面改性剂进行湿法研磨、脱水、干燥、粉碎而成为粒径更细、分布更均匀、表面改性活化的粉体。我们将此产品在PVC、PP、PE、PA等树脂材料中应用,塑料产品外观平滑光亮,添加量提高5%~10%。


        不同碳酸钙应用性能参见下表。  







        1.5  纳米碳酸钙的应用特性

        纳米材料作为一种高科技的新材料,它已成为信息技术、生物技术和传统产业等多种领域产生重大变革的重要物质。

        纳米是长度单位,原称“毫微米”,用“nm”表示,即1nm等于10亿分之一米。

        纳米粒子则是指平均粒径小于100nm的粒子。由于纳米粒子尺寸大于原子簇而小于通常的微粉,处在原子簇和宏观物体的过渡区域,因而在表面特性、磁性、催化性、光的吸收、热阻和熔点等方面与常规材料相比较显示出特异的性能。




        纳米碳酸钙的特性:补强性、透明性、分散性、触变性、流平性、抗菌性。

        PVC型材、管材、板材中添加碳酸钙量在20%~50%左右。过去使用以轻钙为主,目前重钙+轻钙,重钙等应用较多。





        徐同考,教授级高工,1985年从事塑料填充改性专业至今,研制开发新产品20余项,获国家发明专利6项,发表技术论文60余篇,专著四部,科研成果26项,荣获国家、省、部级科技奖30余项,享受国务院政府特殊津贴专家,中国塑料加工工业协会专家,曾三次受到党和国家领导人在人民大会堂和中南海的亲切接见。


        现任《国外塑料》编委,中国塑料加工工业协会副会长,中国塑协改性塑料专委会常务副理事长,中国塑协工程塑料专委会副理事长。




微粉网 - 粉体公共服务平台