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塑料行业用什么样的重质碳酸钙?

   日期:2018-11-05     浏览:296    评论:0    
 重质碳酸钙是塑料行业的首选填料,广泛应用于塑料薄膜、型材、管材,塑编拉丝和人造革等塑料工业生产中,其在塑料加工中所起作用包括:

 

为塑料制品增容、增重、降低成本;

提高加工性能,分散性能;

提高尺寸稳定性、刚性和韧性;

提高耐热性能、抗老化以及抗紫外线性能;

并可取代昂贵的白色颜料起到一定的增白作用、提高制品的表面光泽和表面平整性等。

那么,塑料行业用重质碳酸钙都有哪些指标要求呢?为什么会要求这些指标呢?

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1
白度

白度高低主要影响填充塑料制品的色泽、外观,并不影响材料的力学性能和加工性能。白度越高,对填充塑料着色的影响越小;性能相同条件下,白度高更具有竞争优势。

塑料用重钙原则上要求白度越高越好,如普通塑料用重钙的白度要求大于92%,高档塑料填充母粒用重钙的白度要求达到95%。

2
杂质含量

杂质含量高低不仅影响填充塑料制品的色泽、外观,还对材料的力学性能和加工性能产生影响。

塑料行业用重钙原则上要求杂质含量越低越好,碳酸钙含量越高越好,影响塑料的主要杂质指标有Fe2O3MgOSiO2等。

 

  • Fe2O3含量高会影响重钙粉的色泽,易发黄,特别是在进行表面处理时与硬脂酸等酸性物质结合,在高温条件下极易发黄,同时铁离子可加速塑料老化。

  • MgO含量高的重钙粉会发灰,如含白云石的重钙粉加入聚乙烯和聚丙烯类塑料中会使整个填充物呈现灰色,因为白云石的主要成分是碳酸钙和碳酸镁。

  • SiO2的存在,可能使聚氯乙烯发生轻度交联或引发热降解,降低其热稳定性;再者重钙粉中硅含量高会导致颗粒硬度增大,对塑料加工机械的磨损影响较大。例如用含硅高的重钙粉制作的填充母料用于聚丙烯扁丝生产时,分切刀片易磨损。

 

3
粒度及其分布

粒度及其分布是衡量重钙产品档次的一个重要指标,主要影响材料的力学性能。理论上来说,塑料用重钙粉粒径越细,填充到塑料中可使制品强度大大提高,但实际应用并非如此,重钙粒径越细,比表面积越大、表面能就越大,原生粒子极易团聚以多聚集态(凝集体)形式加入树脂中,分散不均匀,难以形成稳定的界面,使产品性能下降。

因此,塑料用重钙要求细度适当,并非越细越好,目前常用的重钙粉粒度普遍在400-1250目之间,400-800目左右的粉约占65%的市场份额,800-1250目的粉约占30%,1250目以上约占5-10%。

对填充塑料来说,在同样填充比例条件下,所用的填料粒径越细,其填充塑料的力学性能越好,但是,其前提是重钙颗粒在塑料基体中需均匀分散。塑料用重钙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动性,细粉含量少,粗粉含量高的重钙,就有助于填充材料的加工流动性,前提是保证产品D100指标的条件下,平均粒径大些为好。

粒度及其分布的指标,不仅要求其D97D100指标,还要求其产品的2μm含量、平均粒径D50和比表面积等,因为这些指标间接反映了重钙粉的分散性好坏和吸油值高低。

 

4
颗粒形态与晶型

重钙的颗粒形态对塑料的填充与改性影响较大,如纤维状、薄片状对聚氯乙烯复合材料机械强度有利,但对成型加工性能不利;而球形填料与之相反,可提高材料成型加工性能,但降低了材料机械强度。

晶型构造的影响已经在行业内开始受到关注,一般来说,细粒状他形,半自形变晶、等粒状或块状结构的天然方解石生产的重钙粉更受塑料行业青睐。

 

5
吸油值

塑料用重钙原则上要求其吸油值越低越好,因为吸油值高会把增塑剂吸收到填料中,使其失去增塑树脂的作用,为了使材料达到一定的柔韧度又必需加大增塑剂用量,造成成本升高。

                                                     ▼国内某企业塑料用重钙吸油值要求

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6
水分和低分子物质

水分和低分子物质对任何塑料制品都是一大忌,因为水分和低分子物质使制品表面产生缺陷和皱纹,严重时会使制品内呈蜂窝状或物料输送产生架桥断料,它不仅影响制品的力学性能,还影响制品外观。

重质碳酸钙产品的白度、杂质含量和晶型结构主要受原矿品位的影响,颗粒形态、粒度及其分布与原料、加工装备、工艺技术和控制水平紧密有关。

因此,重钙生产企业应首先要根据塑料行业的应用要求进行原矿选择,然后保证加工装备与工艺满足重钙产品精细化加工的要求,才能在各自适应的塑料行业中实现重钙产品的价值和价格优势,提高产品附加值。


 
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