碳酸鈣有的主要技術指標有:目數、白度、碳酸鈣含量。
目數:目數是指一定面積篩網上孔的數量,目數越大,顆粒的粒徑越小,所需要的生產工藝將更復雜。目數越大,填料顆粒的活性更強,易于與塑料基體粘結,相容性更好,但分散性變差。常見目數有400、600、800、1000、1200、2000。通常,大目數的填料需要作表面處理,以提高其分散性。
白度:由于純的碳酸鈣是白色的,碳酸鈣產品的純度越高,產品也就越潔白,雜色少。鐵化物、硅等會讓產品出現黃、暗等雜色。一般來說,白度高于90%時,碳酸鈣可用作塑料的白色染料,但許多生產商并不滿足于90%的標準,甚至推出了高達97%白度的產品。白度更高的產品,檔次更高,雜質少,不易損傷加工設備,在塑料著色時,色澤更純正、更穩定。
碳酸鈣含量:指石灰石原料的碳酸鈣含量,也可以說是純度。
碳酸鈣在塑料中的應用
碳酸鈣應用范圍很廣,絕大部分的塑料都可以使用。添加碳酸鈣對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,改善流變行為,控制黏度。還能起到以下作用:
輕質碳酸鈣的添加,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。
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,吸油值大的輕質碳酸鈣,硬度的增長率大。反之,粒子粗吸油值小的輕質碳酸鈣,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***小,輕質碳酸鈣(輕鈣)則其次。
輕質碳酸鈣的塑料(樹脂)內一般不能起增強作用,輕質碳酸鈣的粒子常常可以被樹脂所浸潤,所以輕質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。
輕質碳酸鈣的添加可以改變塑料的流變性能。輕質碳酸鈣粉體,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。輕質碳酸鈣的添加,特別是經過表面處理過的輕質碳酸鈣添加之后,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。輕質碳酸鈣的添加,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。
在一般塑料制品中添加輕質碳酸鈣,耐熱性能皆有提高例如:在聚丙烯中,添加40%左右輕質碳酸鈣,耐熱性提高200℃左右。在填充比≤20%時,耐熱溫度提高8~130℃。
在塑料制品中,有的制品要求增白而不透明,有的希望消光,輕質碳酸鈣的添加在這方面可以發揮一定作用。
白度在90以上的輕質碳酸鈣,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,在低密度聚乙烯及高密度聚乙烯薄膜中,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。
輕質碳酸鈣添加于電纜料中有一定的絕緣作用,輕質碳酸鈣的添加可以提高某些制品的電鍍性能、印刷性能。微細或超細輕質碳酸鈣添加在聚氯乙烯(PVC)中,有一定的阻燃作用。
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,輕質碳酸鈣的添加會使塑料制品的成本降低,因此稱輕質碳酸鈣為填充劑或增量劑。
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。
碳酸鈣填充到塑料中,就像給塑料加上了一個骨架,讓塑料的尺寸穩定性、硬度獲得提升,還可以一定程度上改善塑料的耐磨性和光澤度。如常用于PP、PE、PVC板材、管材。
碳酸鈣無毒、無味、無環境污染,是自然環境中常見的礦物,適合添加到生物降解塑料、食品包裝塑料中,不會對人和環境產生不良影響。還有研究表明,添加了碳酸鈣的生物降解塑料在土壤中的降解速度更快。
輕質碳酸鈣有一個特點,比較吸油,容易吸收塑料中的增塑劑,導致增塑效果變差,要改善這個情況,可對碳酸鈣進行改性處理。
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