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碳酸钙在塑料应用的优点与不足

时间:2019-3-14 9:17:49 点击:78

  核心提示:碳酸钙分为两大类:轻质碳酸钙(简称为:轻钙粉、轻钙)及重质碳酸钙(简称为:重钙粉或重钙),而细分更可分为普通碳酸钙、超细碳酸钙、纳米碳酸钙、活性碳酸钙等。碳酸钙用途广泛用量极大,目前已广泛用于油漆、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,大约有80%的PP、P...

    碳酸钙分为两大类:轻质碳酸钙(简称为:轻钙粉轻钙)及重质碳酸钙(简称为:重钙粉重钙),而细分更可分为普通碳酸钙、超细碳酸钙、纳米碳酸钙、活性碳酸钙等。碳酸钙用途广泛用量极大,目前已广泛用于油漆、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,大约有80%的PP、PE制品添加碳酸钙填充改性母料。重质碳酸钙钙在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质碳酸钙,相较以前的生产环境和加工成本都有明显改观。

一、碳酸钙作为无机填料在塑料中使用具有以下优点:
    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。

    在每年使用的1000多万吨各种无机粉体材料中,碳酸钙的用量达到60%以上,在生活中随处可见碳酸钙的身影:

    1、碳酸钙填充改性母料已广泛用于编织袋、编织布、编织网、遮阳网及圆丝、扁丝、无纺布类的产品,添加量一般为5%~20%,有的高达30%~40%。具有改善塑料制品的印刷性、手感性、降低收缩率、提高生产效率、降低生产成本等优点,成为这类产品不可或缺的填充改性材料;
    2、农地膜、内衬膜、包装膜等薄膜类产品使用的填充改性母料对产品质量和添加量要求较高,一般要选择1250目以上碳酸钙,有利于废弃薄膜自然降解。粒径越细,透光效果影响越小,物理性能越好,粒度分布窄,产品质量稳定;
    3、国内外大量使用的购物袋需要添加一定量的碳酸钙,有的高达30%以上,有利于塑料包装制品的降解和回收处理,得到了社会各界的高度关注和重视;
    4、广泛用于各种水利工程和道路、堤坝等方面。这类产品中加入10%左右的超微细重钙母料可降低生产成本、改善制品物理性能;
    5、生产一次性台布、衬垫、雨披、口罩、卫生服、包装膜、卫生巾的流延膜近几年得到大量应用。该类产品一般加入20%~40%的超微细重钙母料,最高可达50%左右,母料中重钙粒度小、分布窄、卫生指标高,在降低产品成本的同时,要达到提高吸湿性和优异的外观、手感等要求;
    6、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;
    7、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,目前重钙粉+轻钙粉,重钙粉等应用较多。

二、碳酸钙在塑料中应用尚有不足之处:
    1、当碳酸钙受到酸的侵蚀后,则放出二氧化碳,并形成可溶性盐类;
    2、在树脂中填充,可促使树脂脆化、降解。特别是大颗粒碳酸钙尤为突显,一般需经过偶联剂、交联剂表面活性改性处理,可明显改善应用效果;
    3、由于碳酸钙呈方晶型颗粒状物,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、弯曲摸样、阻燃性会有所下降。

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