在聚氯乙烯制品加工過(guò)程中,碳酸鈣作為填料用量非常大,不僅可以降低塑料制品生產(chǎn)成本,提高樹(shù)脂利用率,同時(shí)也擴大了樹(shù)脂的應用范圍;填料的應用還賦予或提高制品特定的性能,如尺寸穩定性、阻燃性、電氣絕緣性、不透明性及剛性,同時(shí)還能提高制品拉伸強度和沖擊強度。
1、PVC用碳酸鈣重要指標
?。?)吸油性
吸油值表示填充劑對樹(shù)脂吸收量的一個(gè)指標。在實(shí)際應用中,碳酸鈣用吸油值這個(gè)指標來(lái)預測它對樹(shù)脂的需求量。吸油值增大,樹(shù)脂的黏度上升,會(huì )改變塑料的流變性能。吸油值偏小的碳酸鈣在樹(shù)脂中的比吸油值大的用量可以增加。
?。?)顆粒大小及分布
對粉體顆粒粒徑大小及分布的表述不一,在沒(méi)有統一的命名方法之前,塑料行業(yè)習慣使用的是目數,即填料的顆粒度一般用通過(guò)相當目數的過(guò)篩率表示。粒度的大小與吸油值有一定關(guān)系,粒度小,比表面積大,吸油值也大,對給定使用量的物料體系粘度增大,所以,此時(shí)的加入量要偏少,如輕質(zhì)鈣。粒度分布寬,大小顆粒穿插嵌入,使碳酸鈣粒子排列的比較緊密,這時(shí)只要最小量的樹(shù)脂便可填滿(mǎn)粒子間空隙。
?。?)比表面積
比表面積即單位質(zhì)量的碳酸鈣面積。它的大小對碳酸鈣與樹(shù)脂之間的親和性、碳酸鈣表面活化處理和成本都有直接的關(guān)系。
?。?)表面自由能
碳酸鈣顆粒表面自由能的大小,關(guān)系到碳酸鈣在樹(shù)脂中分散的如何。比表面積不變時(shí),表面自由能越大,顆粒之間越易于凝聚,影響分散效果。
?。?)密度
填料的密度與其顆粒的堆積狀態(tài)有關(guān),輕鈣的體積大于重鈣,所以輕鈣的表觀(guān)密度小于重鈣,不是說(shuō)輕鈣就“輕”,重鈣就“重”,因為這兩種粉體顆粒大小相差不大。
2、碳酸鈣在PVC產(chǎn)品中發(fā)揮的作用
?。?)對力學(xué)性能的影響
由于碳酸鈣的硬度大,填充碳酸鈣會(huì )提高塑料制品的硬度和剛度,并使得塑料制品彈性模量顯著(zhù)提高。
?。?)對熱性能的影響
由于碳酸鈣的熱穩定性好,可使制品的熱膨脹系數、收縮率均有減輕或下降,同時(shí)也對制品的翹曲、彎曲度也有所降低,并隨著(zhù)碳酸鈣用量的增加,制品的熱變形溫度也隨之提高。
在多年應用中發(fā)現,活性碳酸鈣的分散性、流動(dòng)性補強效果均優(yōu)于普通碳酸鈣?;钚蕴妓徕}在使用中的穩定性、制品內在的強度、韌性以及表面光潔度均好于普通碳酸鈣,并有很大程度的提升,同時(shí)可以大大提升制品的物理機械性能。
來(lái)源:徐琳.碳酸鈣性能在UPVC擠出產(chǎn)品中的應用[J].塑料助劑,2020(03):45-46+44.
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