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納米碳酸鈣在塑料中的應(yīng)用及指標(biāo)要求

添加時(shí)間:2023年02月11日   【字體大小: 】 關(guān)注:2200
   納米碳酸鈣是指粒徑為1-100nm的功能性無(wú)機(jī)填料,廣泛應(yīng)用于橡膠、塑料、造紙、油墨、涂料、密封膠與膠粘劑、醫(yī)藥、牙膏、食品等領(lǐng)域。但不同應(yīng)用對(duì)納米碳酸鈣的粒級(jí)、晶形、吸油值、分散性等要求亦有所不同。

  塑料行業(yè)是目前世界上納米碳酸鈣使用最多的行業(yè),它可以充當(dāng)塑料的調(diào)節(jié)劑和增強(qiáng)劑,需求量非常大。由于納米碳酸鈣分散性較好,能夠很好地去除塑料中的空隙及氣泡,使塑料可以更均勻地收縮,提升塑料的機(jī)械性能及熱穩(wěn)定性。

  塑料行業(yè)對(duì)納米碳酸鈣的技術(shù)要求主要有:

  吸油值:塑料行業(yè)對(duì)納米碳酸鈣的吸油值要求一般都很低,因?yàn)榧{米碳酸鈣的粒徑小,比表面積大,如果吸油值大則混煉時(shí)消耗的增塑劑就多,使體系粘度升高,不僅影響了加工性能,而且使生產(chǎn)成本上升。

  晶形:納米碳酸鈣形貌分為:立方形、近球形、紡錘形、棒形、鏈狀、針狀等。以吸油值較低的立方體,或立方體部分呈鏈鎖狀和球形為宜。

  粒徑:應(yīng)用于塑料中的納米碳酸鈣粒徑一般控制在80-120nm左右,粒徑過(guò)大不能體現(xiàn)納米碳酸鈣的效果,影響制品的表面光滑;粒徑過(guò)小會(huì)導(dǎo)致表面能增加,顆粒團(tuán)聚嚴(yán)重,加工時(shí)不易完全分散,導(dǎo)致制品表面出現(xiàn)顆粒。

  分散性:應(yīng)選擇高分散性的納米碳酸鈣,如果納米碳酸鈣團(tuán)聚嚴(yán)重,則二次粒徑會(huì)比一次粒徑大得多,而塑料加工混煉剪切力不是太強(qiáng),有些團(tuán)聚嚴(yán)重的納米碳酸鈣不容易打散,在應(yīng)用時(shí)會(huì)引起局部缺陷,導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題。

  水分:水分控制應(yīng)不高于0.5%,若水分過(guò)高,會(huì)使塑料表面產(chǎn)生氣泡或空鼓等現(xiàn)象。

  pH值:納米碳酸鈣的pH值應(yīng)控制在10以下,若PH值偏高,會(huì)影響制品的白度,表面光澤度,使外觀變差,同時(shí)pH高還會(huì)使體系的粘度升高,影響加工過(guò)程。

  鹽酸不溶物:主要是指產(chǎn)品中的黑點(diǎn)、黃點(diǎn)等雜質(zhì)顆粒,需要嚴(yán)格控制,否則顆粒較多時(shí),容易造成加工過(guò)程中擠出機(jī)過(guò)濾網(wǎng)頻繁堵塞,影響生產(chǎn)效率,有時(shí)在制品表面形成明顯的黑點(diǎn),影響制品外觀質(zhì)量;含鐵的細(xì)小顆粒有可能使制品的黃度升高、白度降低,用于淺色制品的納米碳酸鈣要特別注意。

  在應(yīng)用于塑料行業(yè)的各種非金屬礦粉材料中,碳酸鈣用量最大,約占到塑料添加劑總量的60~70%,但在高性能化應(yīng)用研究中仍存在很多問(wèn)題,特別是如何解決納米碳酸鈣的團(tuán)聚,如何改進(jìn)納米碳酸鈣分散效果,如何提升復(fù)合材料的粘結(jié)強(qiáng)度等方面尚未有效解決。

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