|
| |
| 塑料填料用重鈣的原料選擇質(zhì)量要點(diǎn) |
| 來(lái)源：中國粉體技術(shù)網(wǎng) 更新時(shí)間：2015-02-04 10:31:45 瀏覽次數： |
|
| |
（中國粉體技術(shù)網(wǎng)/班建偉）重質(zhì)碳酸鈣(重鈣)因價(jià)格低廉、白度高、化學(xué)穩定性及熱穩定性好，而成為塑料工業(yè)中的首選填料，廣泛應用于塑料薄膜、型材、管材、塑編拉絲和人造革等塑料工業(yè)中。
早期，重鈣在塑料制品中主要是達到塑料制品增容、增重、降低成本等作用。隨著(zhù)塑料行業(yè)的發(fā)展，重鈣在塑料加工中的作用擴展到：①提高加工性能、分散性能；②提高尺寸穩定性、剛性和韌性；③提高耐熱性、抗老化以及抗紫外線(xiàn)性能；④(部分)取代昂貴的白色顏料，起到一定的增白作用；⑤提高制品的表面光澤和表面平整性等。
1. 塑料用重鈣產(chǎn)品質(zhì)量及要求
(1) 白度
白度的高低主要影響填充塑料制品的色澤、外觀(guān)，并不影響材料的力學(xué)性能和加工性能。白度越高，對填充塑料著(zhù)色的影響越??；性能相同條件下，白度高更具有競爭優(yōu)勢。塑料用重鈣原則上要求白度越高越好，如普通塑料用重鈣的白度要求＞92%，高檔塑料填充母粒用重鈣的白度要求達到95%。
(2) 雜質(zhì)含量
雜質(zhì)含量的高低不僅影響填充塑料制品的色澤、外觀(guān)，還對材料的力學(xué)性能和加工性能產(chǎn)生影響。塑料行業(yè)用重鈣原則上要求雜質(zhì)含量越低越好，碳酸鈣含量越高越好，影響塑料的主要雜質(zhì)指標有：Fe2O3、MgO、SiO2等。
Fe2O3含量高會(huì )影響重鈣粉的色澤，易發(fā)黃，特別是在進(jìn)行表面處理時(shí)與硬脂酸等酸性物質(zhì)結合，在高溫條件下極易發(fā)黃，同時(shí)鐵離子可加速塑料老化。
MgO含量高的重鈣粉會(huì )發(fā)灰，如含白云石的重鈣粉加入聚乙烯和聚丙烯類(lèi)塑料中會(huì )使整個(gè)填充物呈現灰色，因為白云石的主要成分是碳酸鈣和碳酸鎂。SiO2的存在，可能使聚氯乙烯發(fā)生輕度交聯(lián)或引發(fā)熱降解，降低其熱穩定性；再者重鈣粉中硅含量高會(huì )導致顆粒硬度增大，對塑料加工機械的磨損影響較大，例如用含硅高的重鈣粉制作的填充母料用于聚丙烯扁絲生產(chǎn)時(shí)，分切刀片易磨損。
(3) 粒度及其分布
粒度及其分布是衡量重鈣產(chǎn)品檔次的一個(gè)重要指標，主要影響材料的力學(xué)性能。理論上來(lái)說(shuō)，塑料用重鈣粉粒徑越細填充到塑料中可使制品強度大大提高，但實(shí)際應用并非如此。重鈣粒徑越細、比表面積越大，表面能就越大，原生粒子極易團聚以多聚集態(tài)(凝集體)形式加入樹(shù)脂中，分散不均勻，難以形成穩定的界面，使產(chǎn)品性能下降。因此，塑料用重鈣要求細度適當，并非越細越好。
目前常用的重鈣粉粒度普遍為400～1250目，400～800目約占65%的市場(chǎng)份額、800～1 250目約占30%、1 250目以上約占5%～10%。對填充塑料來(lái)說(shuō)，在同樣填充比例條件下，所用的填料粒徑越細，其填充塑料的力學(xué)性能越好，但是，其前提是重鈣顆粒在塑料基體中需均勻分散。
塑料用重鈣的粒度分布要求不一，如注塑制品要求填充材料有良好的流動(dòng)性，細粉含量少、粗粉含量高的重鈣有助于填充材料的加工流動(dòng)性，前提是保證產(chǎn)品d100指標的條件下，平均粒徑大些為好。粒度及其分布的指標，不僅要求其d97、d100指標，還要求其產(chǎn)品的2μm含量、平均粒徑d50和比表面積等，因為這些指標間接反映了重鈣粉的分散性好壞和吸油值高低。
(4) 顆粒形態(tài)與晶型
重鈣的顆粒形態(tài)對塑料的填充與改性影響較大，如纖維狀、薄片狀對聚氯乙烯復合材料機械強度有利，但對成型加工性能不利；而球形填料與之相反，可提高材料成型加工性能，但降低了材料機械強度。晶型構造的影響已經(jīng)在行業(yè)內開(kāi)始受到關(guān)注，一般來(lái)說(shuō)，細粒狀他形、半自形變晶，等粒狀或塊狀結構的天然方解石生產(chǎn)的重鈣粉更受塑料行業(yè)青睞。
(5) 吸油值
塑料用重鈣原則上要求其吸油值越低越好，因為吸油值高會(huì )把增塑劑吸收到填料中，使其失去增塑樹(shù)脂的作用，為了使材料達到一定的柔韌度又必需加大增塑劑用量，造成成本升高。
(6) 水分和低分子物質(zhì)
水分和低分子物質(zhì)對任何塑料制品都是一大忌，因為水分和低分子物質(zhì)使制品表面產(chǎn)生缺陷和皺紋，嚴重時(shí)會(huì )使制品內呈蜂窩狀或物料輸送產(chǎn)生架橋斷料，不僅影響制品的力學(xué)性能，還影響制品外觀(guān)。
2 塑料用重鈣的原料選擇
由上述指標要求可見(jiàn)，重鈣產(chǎn)品的制備開(kāi)發(fā)也帶來(lái)了其原料的合理開(kāi)發(fā)與選擇。重鈣的白度、雜質(zhì)含量和晶型結構主要取決于原礦資源的品位，同時(shí)也與重鈣加工設備及其工藝有一定關(guān)系。
重鈣的顆粒形態(tài)、粒度及其分布主要與加工設備與工藝技術(shù)條件控制有關(guān)。因此，塑料用重鈣原料的選擇，需結合重鈣加工設備與工藝條件，對原礦的晶型構造、白度及CaCO3、MgO、Fe2O3、Al2O3、鹽酸不溶物含量等指標進(jìn)行考察，目的是使原料物盡其用，生產(chǎn)符合市場(chǎng)原礦資源、提高原礦和重鈣產(chǎn)品的附加值的目的。
?歡迎進(jìn)入【粉體論壇】
|
|
|
| |
|
| |
|
|
|
|
|
|
