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碳酸钙改性母料对碳酸钙的指标要求

时间:2019-9-26 16:07:17 点击:102

  核心提示:碳酸钙是一种资源丰富的无机材料,碳酸钙的微观结构一般呈四方体、六方体或不规则的方形结晶颗粒状、具有流动性好、白度高、价格低廉、资源丰富等特点,已在填充改性塑料中得到广泛应用。 重质碳酸钙在填充母料中占据绝对份数,有的高达85%。在塑料制品中,无机粉体的数量根据产品性能要求,在几份或数十份之间,但碳酸...

    碳酸钙是一种资源丰富的无机材料,碳酸钙的微观结构一般呈四方体、六方体或不规则的方形结晶颗粒状、具有流动性好、白度高、价格低廉、资源丰富等特点,已在填充改性塑料中得到广泛应用。

    重质碳酸钙在填充母料中占据绝对份数,有的高达85%。在塑料制品中,无机粉体的数量根据产品性能要求,在几份或数十份之间,但碳酸钙的性能指标对塑料制品的影响极为重要。

(1)碳酸钙钙含量对塑料改性母料的影响

    钙含量是碳酸钙的重要质量技术指标。改性母料对碳酸钙钙含量要求较高,一般在98%以上。钙含量越高,碳酸钙的加工性能越稳定。当钙含量较低时,就会增加重金属和其他非金属杂质含量,不但影响碳酸钙的使用,还会影响加工工艺,波及产品质量或对加工设备造成危害等。

(2)碳酸钙的白度对塑料改性母料的影响

    碳酸钙的白度直接影响改性母料的白度及着色性,改性母料对碳酸钙的白度要求非常严格,十几年前生产厂家对400目的碳酸钙的白度要求一般在92-93%,随着改性母料的用途越来越广泛,对碳酸钙的白度要求越来越高。目前,400目的碳酸钙白度要求95%以上,有的矿石加工的碳酸钙白度可达到97%左右。

(3)碳酸钙的水分对塑料改性母料的影响

    碳酸钙的原材料——天然大理石、方解石等,一般不含结构水。在加工成超细粉体后,在加工、储运过程中极易受潮吸收水分,碳酸钙中有时会含有微量的易挥发物,这些物质如果含量过高后,会对改性母料和塑料制品造成影响。

    水分及易挥发物含量在碳酸钙中一般应控制在0.3%左右,聚烯烃填充母料QB1126-1991国家行业标准规定含水量在0.5%以下。但在实际应用时,产品中水分含量≥0.3%时,就易影响产品质量,是产品表面粗糙,产生气泡、烧焦、分解等现象。所以控制好水分含量对改性母料的质量非常重要,常用的办法是采用高速混合机加热干燥处理消除水分。在碳酸钙高含量填充改性母料生产中,有条件的尽量避免采用水槽浸润拉条切粒和水环造粒等工艺,采用履带传动网式干法切粒工艺和磨面热切造粒工艺,可在提高生产产量的前提下,最大限度的减少改性母料的水分及易挥发物的含量。

(4)碳酸钙粒度分布对塑料改性母料的影响

    碳酸钙的粒度分布是改性母料的重要质量控制指标。在实际应用中,碳酸钙等粒状材料的粒度分布范围有较大波动,粒度分布范围越窄,材料的性能越稳定,粒度分布范围越宽,材料的性能越差。例如,1250目的碳酸钙,粒径应该10μm左右,如果粒径分布在5-38μm,虽然理论计算平均粒径可以接近10μm,但由于粒径小,比表面积大,易凝聚成团;因而粒径大会造成制品表面粗糙等现象,所以它的加工性能、力学性能等都会受到影响。

(5)碳酸钙的颗粒形状对塑料改性母料的影响

    碳酸钙的颗粒形状根据矿物结构不同,分为多方体、扁平体、多棱体、长方体、长棒体、其他不规则体等颗粒形状。

    碳酸钙的颗粒形状对改性母料的加工工艺、产品质量、熔体流动性、力学性能都有较大影响。多方体、多棱体、长方体形状的碳酸钙在改性母料加工中熔融流动性好,易于偶联剂包覆交联,加工设备磨损相对较小,缺点是改性母料应用于塑料制品后,易影响塑料制品的力学性能(如拉伸强度、弯曲模量等)。

    扁平状和长棒状的碳酸钙粒子比表面积相对较大,在改性母料中偶联剂、增塑剂等助剂用量需适当增加。否则,易造成包覆不均匀,熔融流动性差,主机功率增大,机头阻力增加、还会产生过热分解等现象。但这类形状的物料对塑料制品的物理性能有益,可提高拉伸强度、弯曲强度、降低塑料制品的收缩率等。

(6)碳酸钙的其他组分对塑料改性母料的影响

    碳酸钙中化学组分及金属杂质及其他组分含量对碳酸钙的质量也有一定的影响,在塑料改性母料及塑料制品中应用都将产生一定的影响。

    二氧化硅(SiO2)它的比表面积小,流动性好。但SiO2的硬度高(莫氏硬度7),对设备磨损严重,特别是在包覆不均匀或增塑剂用量小时,显得尤为突出。填充改性母料如果用于聚丙烯扁丝生产加工中,对高速分切刀具易产生碰撞而经常损坏刀刃,影响生产加工。

三氧化二铁(Fe2O3)在碳酸钙中含量虽然很少,铁与化学助剂混合加工时易发生化学变化,Fe2O3受热后易分解变黄,影响改性母料的白度及外观,所以Fe2O3在改性母料中是不可忽视的物质。

     在碳酸钙中SiO2、Fe2O3的含量越低,对改性母料的质量影响越小。

作者: 来源:网络
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