發(fā)布時(shí)間:2020-08-21
瀏覽次數(shù):721
一、相關(guān)概念
1、碳酸鈣。是一種無(wú)機(jī)化合物,白色粉末或無(wú)色結(jié)晶,無(wú)氣味、無(wú)味,俗稱(chēng)灰石、石灰石、石粉、大理石、方解石,是一種化合物,呈堿性,基本上不溶于水,溶于酸,存在于霰石、方解石、白堊、石灰?guī)r、大理石、石灰華等巖石內(nèi),是重要的建筑材料,工業(yè)上用途甚廣。
2、重鈣。重質(zhì)碳酸鈣又稱(chēng)研磨碳酸鈣,簡(jiǎn)稱(chēng)重鈣,是以天然方解石、石灰石、白云石、白堊、貝殼等為原料通過(guò)物理方法加工制得。
3、輕鈣。輕質(zhì)碳酸鈣又稱(chēng)沉淀碳酸鈣,簡(jiǎn)稱(chēng)輕鈣,是用化學(xué)方法加工制得。
4、目數(shù)。是指每平方英寸篩網(wǎng)上的空眼數(shù)目,50目就是指每平方英寸上的孔眼是50個(gè),500目就是500個(gè),目數(shù)越高,孔眼越多。
二、碳酸鈣在塑料中的應(yīng)用
輕質(zhì)碳酸鈣被廣.泛填充在聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、丙烯晴一丁二烯一苯乙烯共聚物(ABS)等樹(shù)脂之中,碳酸鈣的添加對(duì)提高改善塑料制品某些性能以擴(kuò)大其應(yīng)用范圍有一定作用,在塑料的加工中碳酸鈣可以減少樹(shù)脂收縮,改善流變.態(tài),控制粘度等用途。
碳酸鈣的添加在塑料制品中起到一種骨架作用,對(duì)塑料制品尺寸的穩(wěn)定有很大作用。它可以增加塑料體積、降低產(chǎn)品成本,提高塑料的尺寸穩(wěn)定性,提高塑料的硬度和剛性,改善塑料的加工性能,提高塑料的耐熱性,改進(jìn)塑料的散光性等作用。其生產(chǎn)出的工程塑料在某些方面的強(qiáng)度超過(guò)鋼材,硬度接近玉石,具有耐磨、耐高溫、耐老化的特性,可廣.泛用于電子、航天、精密機(jī)械、儀器、汽車(chē)行業(yè)等領(lǐng)域。
塑料工業(yè)是碳酸鈣的重要應(yīng)用領(lǐng)域,無(wú)論是從國(guó)際還是國(guó)內(nèi)情況來(lái)看,塑料工業(yè)所用填料應(yīng)用廣的便是碳酸鈣,21世紀(jì)以來(lái),世界塑料產(chǎn)品耗用的無(wú)機(jī)非金屬填料大約為1500萬(wàn)噸,而碳酸鈣由于擁有其他填料無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì),在所耗用的各種非金屬填料中約占70%左右,即達(dá)到1000萬(wàn)多噸左右。
(一)碳酸鈣的特性
碳酸鈣在塑料中大量使用,得到塑料行業(yè)高度重視不是偶然的,相比起其它非金屬礦物粉體材料,碳酸鈣具有明顯的優(yōu)勢(shì):
1)價(jià)格便宜
無(wú)論是重鈣還是輕鈣在各種非礦粉體材料是價(jià)格的,也就是說(shuō)任何一種非礦粉體材料僅僅試圖替代碳酸鈣作為塑料填充料使用,而不是突顯這種粉體材料本身的特點(diǎn),那是沒(méi)有意義的。
2)色澤好,易著色
且可以做淺色塑料制品。不足之處是著色的塑料制品色澤不夠鮮艷,在多數(shù)情況下還是可以接受的。
3)硬度低
其莫氏硬度為3,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于制造加工機(jī)械設(shè)備與模具所用鋼材(如氮化鋼、高速鋼)的硬度,因此填充塑料對(duì)所接觸的設(shè)備部件(螺桿、螺筒等)和模具的磨損較輕。
4)熱穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性良好
在碳酸鈣的熱分解溫度在800℃以上,在所有的塑料加工溫度下(300℃以下)都不會(huì)發(fā)生熱分解。碳酸鈣是強(qiáng)堿弱酸鹽,除遇酸性介質(zhì)外,其化學(xué)穩(wěn)定性良好。
5)易干燥,無(wú)結(jié)晶水,吸附的水分通過(guò)加熱容易除去。
6)無(wú)毒、無(wú)刺激性、無(wú)味
特別是我國(guó)的方解石、大理石、石灰石資源豐富,可選擇余地大,絕大多數(shù)資源品質(zhì)優(yōu)良,特別是重金屬含量極低,達(dá)到國(guó)家衛(wèi)生級(jí)要求。
(二)怎么選擇好的碳酸鈣?
了解了碳酸鈣本身的特性以及碳酸鈣對(duì)填充塑料性能的影響之后,提出對(duì)塑料用碳酸鈣的基本要求就比較簡(jiǎn)單了。
1、碳酸鈣含量要高,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(yán)格要求。
2、白度要盡可能高。無(wú)論重鈣還是輕鈣,其白度主要取決于資源。對(duì)于塑料材料來(lái)說(shuō),白度高低并不影響材料的力學(xué)性能和加工性能,但白度高給人的感覺(jué)好,同樣的性能白度高的更具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
3、吸油值越低越好。100g粉體材料所能吸收的鄰苯二甲酸丁二醇酯(DBP)的量稱(chēng)之為該材料的吸油值。
對(duì)于某些塑料制品,如軟質(zhì)聚氯乙烯、人造革、電纜料等,需使用增塑劑,碳酸鈣吸油值越高,越易將增塑劑吸附到填料中,使其失去增塑樹(shù)脂的作用,從而為達(dá)到一定的柔軟度需加大增塑劑用量,造成成本上升。通過(guò)對(duì)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。例如,經(jīng)偶聯(lián)劑處理的輕質(zhì)碳酸鈣其吸油值可從92.91g/100g降至49.33g/100g。
4、細(xì)度要適當(dāng),并非越細(xì)越好,粒徑分布也要因需而定。
5、活化不活化要應(yīng)依下游用戶(hù)需求而定。