干貨 | 塑料工業(yè)需要什么樣的碳酸鈣？

　　無論是重鈣還是輕鈣，都是塑料工業(yè)中使用數(shù)量大、應(yīng)用面廣的粉體填料。與其它非金屬礦物粉體材料相比，碳酸鈣具有明顯的優(yōu)勢： （1）價格便宜；（2）色澤好，易著色； （3）硬度低，其莫氏硬度為3，因此填充塑料對所接觸的設(shè)備部件和模具的磨損較輕；（4）熱穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性良好；（5）易干燥，無結(jié)晶水，吸附的水分通過加熱容易除去；（6）無毒，無刺激性，無味。

1、加入碳酸鈣，對填充塑料性能有什么影響？

（1）對密度的影響

　　重鈣和輕鈣在真實密度上區(qū)別不明顯，它們的主要區(qū)別是表觀密度。填料的添加量相同時，重鈣或是輕鈣，甚至粗細不同的重鈣，都會造成塑料制品長度、面積或制品個數(shù)的不同。

（2）對力學(xué)性能的影響

　　碳酸鈣的加入會使塑料材料的力學(xué)性能下降，但如果事先對碳酸鈣進行表面處理或者采用界面改性技術(shù)，可以減輕碳酸鈣對填充塑料力學(xué)性能的不良影響，甚至做到某些性能比純基體塑料還要好。

（3）對熱性能的影響

　　在塑料成型過程中，加熱或冷卻速度以及加熱熱量多少直接影響著生產(chǎn)成本高低和能耗大小。由于碳酸鈣的導(dǎo)熱系數(shù)比基體塑料大十幾倍，而二者的體積比熱容相差不多，因此填充塑料的導(dǎo)熱系數(shù)因碳酸鈣的存在比純基體塑料有所提高，有利于縮短成型加工周期，從而提高工作效率。

（4）對光學(xué)性能的影響

　　添加了粉體填料的塑料是否透明取決于粉體填料的折射率與塑料基體的折射率之間的差別。和具有極強遮蓋力的鈦白粉、鉛白（氧化鉛）、鋅白（氧化鋅）（折射率分別為2.52，2.01和1.79）不同，碳酸鈣的遮蓋力很弱，因此白度再高的碳酸鈣也不能作為顏料使用，但可以使填充塑料制品表面對光線的反射率降低，可以作為消光材料使用。

（5）對燃燒性能的影響

　　通常認為碳酸鈣是不燃非金屬礦物，在制作阻燃塑料時，加入碳酸鈣會有利于阻燃。事實上，碳酸鈣的存在的確減少了可燃物基體塑料的數(shù)量，甚至在碳酸鈣填充量大時，填充塑料成為“低熱值”材料，但更為不利的方面卻是大量碳酸鈣顆粒的存在等于分割了聚乙烯等基體塑料，更有利于基體塑料的充分燃燒。

（6）對塑料制品成型尺寸變化率的影響

　　塑料制品在成型后的冷卻過程中會產(chǎn)生收縮，碳酸鈣和其它非礦粉體材料的加入會使填充塑料的成型尺寸變化率（收縮率）大大小于純基體塑料。例如，在聚丙烯塑料中加入30%～40%（質(zhì)量分數(shù)）的碳酸鈣，其注塑成型尺寸變化率可從純PP的2.0%下降至1.0%以下。

2、填充塑料用碳酸鈣有哪些基本要求？

（1）碳酸鈣純度要高，硅、鐵等元素的化合物要盡量低，有害重金屬元素含量更要嚴格要求。

（2）白度要盡可能高。

（3）吸油值越低越好。通過對碳酸鈣表面處理，將碳酸鈣顆粒表面包覆，可以降低其吸油值。

（4）細度要適當(dāng)，并非越細越好，粒徑分布也要因需而定。對填充塑料來說，所用的填料粒徑越小，同樣填充比例時，其填充塑料材料的力學(xué)性能越好，但其前提是粉體顆粒在塑料基體中均勻分散。填料的不同的粒徑分布對塑料制品的作用是不一樣的。對某些塑料制品來說，達到基本要求的情況下（即最大顆粒粒徑不超過某一數(shù)值），有的細的多一些為好，有的則希望粗一些為好。

（5）是否活化要依用戶需求而定。那些生產(chǎn)大批量產(chǎn)品，且配方和加工工藝都十分穩(wěn)定的塑料加工企業(yè)才要求提供經(jīng)活化的碳酸鈣產(chǎn)品。更多的塑料加工企業(yè)寧可自行進行表面處理，它們所使用的處理設(shè)備和處理劑往往更具自己的特色。

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