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一起學習重質(zhì)碳酸鈣和輕質(zhì)碳酸鈣基礎(chǔ)知識

添加時間:2018年10月07日   【字體大。 】 關(guān)注:2735

  無機粉體資源豐富、價格低廉、性能優(yōu)異,在塑料制品中已得到了廣泛應(yīng)用,已成為重要的填充、改性、增強材料,取得了明顯的經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益。

  一、碳酸鈣的簡介

  碳酸鈣白色固體狀,無味、無臭。有無定型和結(jié)晶型兩種形態(tài)。結(jié)晶型中又可分為斜方晶系和六方晶系,呈柱狀或菱形。相對密度2.71。825~896.6℃分解,在約825℃時分解為氧化鈣和二氧化碳。熔點1339℃,10.7MPa下熔點為1289℃。難溶于水和醇。溶于稀酸,同時放出二氧化碳,呈放熱反應(yīng),也溶于氯化銨溶液,幾乎不溶于水。碳酸鈣一般分為:重質(zhì)碳酸鈣和輕質(zhì)碳酸鈣。

  

 

  注:常常粉體的堆積密度與真實密度具有較大差異

  1、碳酸鈣的分類碳酸鈣主要可以分為兩類:重質(zhì)碳酸鈣和輕質(zhì)碳酸鈣。

  表1 碳酸鈣的基本屬性

  

 

  2、碳酸鈣的特點碳酸鈣作為無機填料在塑料應(yīng)用中的優(yōu)勢

 、儋Y源豐富、價格低廉。

 、跓o毒、無味、無刺激性。

  ③色白,易著色,對其它顏色干擾小。

 、苡捕鹊,對加工設(shè)備及模具的磨損輕。

 、莼瘜W穩(wěn)定性好,和大多數(shù)基體塑料不發(fā)生化學反應(yīng)。

 、逕岱(wěn)定性好,熱分解溫度在800℃以上。

 、咭赘稍,無結(jié)構(gòu)水。

 、嘟(jīng)表面活化改性后,與塑料有較好的相容性和熔融流動性,還可改善塑料制品的物理性能。

  碳酸鈣在塑料應(yīng)用中的不足之處

  ①當CaCO3受到酸的侵蝕后,則放出CO2,并形成可溶性鹽類。

 、谠跇渲刑畛浼僀aCO3,可促使樹脂脆化、降解。特別是大顆粒CaCO3尤為突顯,一般需經(jīng)過偶聯(lián)劑、交聯(lián)劑表面活化改性處理,可明顯改善應(yīng)用效果。

  ③由于CaCO3呈方晶型顆粒狀物,與其他片狀、棒狀、針狀等無機粉體相比,增強作用較小,但流動性較好。

 、墚斕畛淞窟_到一定值時,塑料制品的硬度、彎曲模量、阻燃性會有所下降。

  二、改性碳酸鈣

  因為碳酸鈣有著上述的一些不足,所以通常情況下會對其進行一些表面改性,如濕法超細碳酸鈣、納米碳酸鈣來提高碳酸鈣的應(yīng)用范圍。

  1、改性碳酸鈣的分類

  (1)濕法超細碳酸鈣

  濕法超細改性鈣是目前發(fā)展較快的產(chǎn)品之一。國內(nèi)外將方解石類粉碎到一定細度后,再在水溶液中加入少量分散劑、表面改性劑進行濕法研磨、脫水、干燥、粉碎而成為粒徑更細、分布更均勻、表面改性活化的粉體。我們將此產(chǎn)品在PVC、PP、PE、PA等樹脂材料中應(yīng)用,塑料產(chǎn)品外觀平滑光亮,添加量提高5%~10%。

  (2)納米碳酸鈣

  納米材料作為一種高科技的新材料,它已成為信息技術(shù)、生物技術(shù)和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)等多種領(lǐng)域產(chǎn)生重大變革的重要物質(zhì)。 納米是長度單位,原稱“毫微米”,用“nm”表示,即1nm等于10億分之一米。

  納米粒子則是指平均粒徑小于100nm的粒子。由于納米粒子尺寸大于原子簇而小于通常的微粉,處在原子簇和宏觀物體的過渡區(qū)域,因而在表面特性、磁性、催化性、光的吸收、熱阻和熔點等方面與常規(guī)材料相比較顯示出特異的性能。特性:補強性、透明性、分散性、觸變性、流平性、抗菌性

  2、改性碳酸鈣的應(yīng)用

  (1)編織類產(chǎn)品

  碳酸鈣填充改性母料已廣泛用于編織袋、編織布、編織網(wǎng)、遮陽網(wǎng)及圓絲、扁絲、無紡布類的產(chǎn)品,添加量一般為5%~20%,有的高達30%~40%。具有改善塑料制品的印刷性、手感性、降低收縮率、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本等優(yōu)點,成為這類產(chǎn)品不可或缺的填充改性材料。

  (2)薄膜

  農(nóng)地膜、內(nèi)襯膜、包裝膜等薄膜類產(chǎn)品使用的填充改性母料對產(chǎn)品質(zhì)量和添加量要求較高,一般要選擇1250目以上CaCO3,粒徑越細,透光效果影響越小,物理性能越好,粒度分布窄,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。(注:加入適量CaCO3有利于廢棄薄膜自然降解。)

  (3)購物袋

  購物袋已成為人們?nèi)粘I钪休^為方便的日用品。國內(nèi)外大量使用的購物袋需要添加一定量的碳酸鈣,有的高達30%以上,有利于塑料包裝制品的降解和回收處理,得到了社會各界的高度關(guān)注和重視。

  (4)日用品

  生產(chǎn)一次性臺布、襯墊、雨披、口罩、衛(wèi)生服、包裝膜、衛(wèi)生巾的流延膜近幾年得到大量應(yīng)用。該類產(chǎn)品一般加入20%~40%的超微細重鈣母料,最高可達50%左右,母料中重鈣粒度小、分布窄、衛(wèi)生指標高,在降低產(chǎn)品成本的同時,要達到提高吸濕性和優(yōu)異的外觀、手感等要求。

  (5)注塑制品

  注塑制品用途廣泛、品種繁多,由于注塑工藝是在短時間內(nèi)(幾秒或幾十秒)物料在熔融狀態(tài)和高溫、高壓生產(chǎn)工藝下,注射到模具型腔內(nèi)并急驟冷卻凝聚,并達到塑料制品的形狀要求、體積外觀、產(chǎn)品用途、性能指標等條件。添加碳酸鈣后,可明顯降低制品的收縮率,改善印刷性,提高外觀效果和手感性。

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