兩大填料碳酸鈣與滑石粉解析。

1、碳酸鈣的種類(lèi)

市場(chǎng)上常見(jiàn)的有：輕質(zhì)碳酸鈣、重質(zhì)碳酸鈣、膠體碳酸鈣、活化碳酸鈣、納米碳酸鈣等。

2、輕鈣和重鈣

這兩種碳酸鈣一種是化學(xué)合成，一種是礦石粉碎，由此可以明白，價(jià)格肯定不一樣，因?yàn)槌杀臼遣煌摹?

那么輕質(zhì)碳酸鈣和重質(zhì)碳酸鈣使用上會(huì)不會(huì)有不同呢？

相同配方結(jié)構(gòu)，相同填充目數(shù)

碳酸鈣是一種無(wú)機(jī)化合物,化學(xué)式為CaCO?,俗稱(chēng)灰石,石灰石,石粉,大理石等,碳酸鈣呈中性,基本上不溶于水,溶于鹽酸

扣除實(shí)驗(yàn)誤差，可以得出如下結(jié)論：

?重質(zhì)碳酸鈣和輕質(zhì)碳酸鈣在相同填充量的情況下，塑料制品增重量基本相同。所謂輕鈣是指它的表觀密度小，實(shí)質(zhì)上重鈣和輕鈣的密度基本相同都是2.7g/cm3左右。所以上述不同量填充體系中，對(duì)應(yīng)的相對(duì)密度基本相同。

?在低填充量的情況下，重質(zhì)碳酸鈣與輕質(zhì)碳酸鈣對(duì)體系邵A硬度的影響基本相同，當(dāng)填充碳酸鈣超過(guò)30份以上時(shí)，輕質(zhì)碳酸鈣對(duì)邵A硬度的貢獻(xiàn)比重質(zhì)碳酸鈣稍大，這主要因?yàn)檩p質(zhì)碳酸鈣的吸油量比重質(zhì)碳酸鈣更大的緣故。

?重質(zhì)碳酸鈣與輕質(zhì)碳酸鈣對(duì)拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)的影響基本相似，隨著填充量的增加，拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率呈下降趨勢(shì)。

?重質(zhì)碳酸鈣對(duì)低溫沖擊脆化的損害比輕質(zhì)碳酸鈣要大。

?重質(zhì)碳酸鈣與輕質(zhì)碳酸鈣對(duì)體積電阻率基本都沒(méi)有影響。

不考慮低溫性能的前提下，重質(zhì)碳酸鈣和輕質(zhì)碳酸鈣基本沒(méi)有什么差別。但是價(jià)格上可是有差別的，這影響成本的。當(dāng)然，使用重質(zhì)碳酸鈣也有一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)，就是如果選擇不好的話(huà)，可能雜質(zhì)是個(gè)問(wèn)題。

3、那么如何區(qū)分重鈣和輕鈣？

由于加工方式的差別，理論上輕鈣白度高于重鈣，由于沉降體積較大，重量輕于重鈣。

大家知道，碳酸鈣的密度為2.7g/cm3左右，但在湖北宜昌那邊有一款重鈣，它的密度只有2.5g/cm3左右，白度相當(dāng)高。所以對(duì)于我們大多數(shù)人來(lái)說(shuō)，很難區(qū)分重鈣與輕鈣，如果有商家在輕鈣里面加重鈣呢？因此沒(méi)有特殊需要，用重鈣。

4、不同用量碳酸鈣的性能

不同用量的碳酸鈣對(duì)材料性能的影響，不同的人做出來(lái)結(jié)果都會(huì)出現(xiàn)偏差，但總體影響趨勢(shì)無(wú)外乎如下圖所示：

    

對(duì)碳酸鈣填充PVC體系的屈服強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度的變化也說(shuō)明這一點(diǎn)，如下圖：

從上兩圖我們可以看出，一定量碳酸鈣的使用可以適當(dāng)提高拉伸強(qiáng)度。

這是有人對(duì)上述現(xiàn)象采用市場(chǎng)銷(xiāo)售的微米鈣和納米鈣做出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

1-納米鈣  2-微米鈣

從上圖我們可以看出，它們對(duì)拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度的貢獻(xiàn)使用量是非常小的，這與前面我們談到的我通過(guò)自己生產(chǎn)的納米填料實(shí)驗(yàn)結(jié)果是相吻合的。就是說(shuō)，并不像經(jīng)銷(xiāo)商所誤導(dǎo)我們的納米填料代替通用填料可以實(shí)現(xiàn)雙高。

二、滑石粉

滑石粉，這個(gè)用量可能僅次于碳酸鈣的填料，也是目前填料中為混亂的填料。

我們先不談滑石粉怎么樣，我們先看一看一組數(shù)據(jù)吧：

PP基體材料的拉伸強(qiáng)度為33.7MPa，20%滑石粉填充PP的拉伸強(qiáng)度為38MPa，25%填充為36.8MPa。

還有一組數(shù)據(jù)：

15%滑石粉填充PP，可以將彎曲模量從1500MPa提高到4300MPa。

當(dāng)然后面這個(gè)數(shù)據(jù)有些夸張，但也一定程度上說(shuō)明了一種增強(qiáng)趨勢(shì)請(qǐng)問(wèn)，現(xiàn)在有幾個(gè)人能做出這樣的要求？

為什么呢？究其原因，這不是你的配方有問(wèn)題，有問(wèn)題的是你用的滑石粉。

極少有人真正明白自己用的滑石粉是什么樣的，你是否除了關(guān)心使用的滑石粉是多少目、什么價(jià)格外，還會(huì)關(guān)心其他因素呢？這就是關(guān)鍵所在。

1、滑石粉的成分

滑石粉的主要成分:滑石  

CASNo.： 14807-96-6 

分子量：260.8617

滑石粉化學(xué)成分：含水硅酸鎂

分子式：3MgO?4Si02?H2O

理論Si02含量為63.49%，將天然滑石粉碎、研磨、分級(jí)即可制成滑石粉。

2、滑石粉的性質(zhì)

隨原料滑石的品位及粉碎、分級(jí)程度的不同而異。

我國(guó)滑石粉化學(xué)成分如下：Si0258%-62%，Mg08%-31%，燒失量4.5%?6%。

其它雜質(zhì)：CaO1.5%， Fe2O30.04%,A12030.3%左右。

知道為什么分析滑石粉的成分嗎？這就是問(wèn)題的關(guān)鍵所在。知道滑石粉關(guān)鍵的表征參數(shù)是什么嗎？可能很多人不知道，滑石粉的表征參數(shù)一般使用Si02+Mg0來(lái)表征，的滑石粉這兩項(xiàng)和為90%左右，因?yàn)檫@兩項(xiàng)和說(shuō)明的是滑石粉的純度與白度。

不知道大家有沒(méi)有注意過(guò)，任何公開(kāi)發(fā)表的論文資料及相關(guān)書(shū)籍，很少在原材料欄談及他們使用的滑石粉中Si02的含量，大家都不知道呀。

3、價(jià)格

你用的滑石粉是多少錢(qián)一噸？

滑石粉的價(jià)格從900元左右到3500元左右，請(qǐng)注意這個(gè)價(jià)格差不是因?yàn)槟繑?shù)的原因造成的，這個(gè)價(jià)格針對(duì)的是1250目滑石粉。3500元左右的滑石粉礦石價(jià)格是多少？這個(gè)比大多數(shù)用戶(hù)出的1250目滑石粉的價(jià)格都要高。

4、滑石粉應(yīng)用差別

常用衡量滑石粉標(biāo)準(zhǔn)使用的是SiO2+MgO含量，目前的為91%，國(guó)內(nèi)礦藏分為兩種，一種為6:3，一種為3:6，白度可以達(dá)到濕白度98度，你用的滑石粉能達(dá)到這個(gè)白度嗎？

那么市場(chǎng)上滑石粉是個(gè)什么狀況呢？一般來(lái)說(shuō)，市場(chǎng)銷(xiāo)售滑石粉中常見(jiàn)的是SiO2含量從10%——47%，其中以7%含量為多，61%含量的滑石粉數(shù)量是非常少的，這屬于滑石粉，有些市售滑石粉甚至不含SiO2。

那么不同的滑石粉應(yīng)用差別在哪里？對(duì)一些滑石粉在配方中做應(yīng)用試驗(yàn)，結(jié)果如下：

SIO2含量	27%	47%	61%
拉伸強(qiáng)度（MPa)	20.1	23.52	26.77
沖擊強(qiáng)度(KJ/m2)	7.2	8.9	10.6
彎曲強(qiáng)度(MPa)	23.24	29.13	37.24
彎曲模量(MPa)	1307	1547	2210

看完這組數(shù)據(jù)，希望對(duì)你的配方設(shè)計(jì)有些啟發(fā)。

5、滑石粉應(yīng)用對(duì)性能的影響

可以說(shuō)所有無(wú)機(jī)填料的應(yīng)用對(duì)混配材料性能影響都差不多，前面我們分析過(guò)了碳酸鈣用量對(duì)混配材料性能的影響趨勢(shì)，其實(shí)所有填料影響都差不多，只是程度和用量的差別。

前面我們談了碳酸鈣，現(xiàn)在我們正在談滑石粉，那么大家有沒(méi)有考慮過(guò)一個(gè)問(wèn)題：那就是碳酸鈣與滑石粉共同使用會(huì)是什么效果？
碳酸鈣是一種無(wú)機(jī)化合物,化學(xué)式為CaCO?,俗稱(chēng)灰石,石灰石,石粉,大理石等,碳酸鈣呈中性,基本上不溶于水,溶于鹽酸