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关于碳酸钙你得知道这些

添加时间:2019年03月22日   【字体大小: 】 关注:103
   碳酸钙(CaCO3)是一种重要的、用途广泛的无机盐,根据加工方式的不同通常分为重质碳酸钙和轻质碳酸钙。碳酸钙无论是重质碳酸钙还是轻质碳酸钙,是塑料工业中使用数量大、应用面广的粉体填料。

  一、相关概念

  1、碳酸钙。是一种无机化合物,白色粉末或无色结晶,无气味、无味,俗称灰石、石灰石、石粉、大理石、方解石,是一种化合物,呈碱性,基本上不溶于水,溶于酸,存在于霰石、方解石、白垩、石灰岩、大理石、石灰华等岩石内,是重要的建筑材料,工业上用途甚广。

  2、重钙。重质碳酸钙又称研磨碳酸钙,简称重钙,是以天然方解石、石灰石、白云石、白垩、贝壳等为原料通过物理方法加工制得。

  3、轻钙。轻质碳酸钙又称沉淀碳酸钙,简称轻钙,是用化学方法加工制得。

  4、目。是指每平方英寸筛网上的空眼数目,50目就是指每平方英寸上的孔眼是50个,500目就是500个,目数越高,孔眼越多。

  二、碳酸钙在塑料中的应用

  轻质碳酸钙被广泛填充在聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、丙烯晴一丁二烯一苯乙烯共聚物(ABS)等树脂之中,碳酸钙的添加对提高改善塑料制品某些性能以扩大其应用范围有一定作用,在塑料的加工中碳酸钙可以减少树脂收缩,改善流变态,控制粘度等用途。

  碳酸钙的添加在塑料制品中起到一种骨架作用,对塑料制品尺寸的稳定有很大作用。它可以增加塑料体积、降低产品成本,提高塑料的尺寸稳定性,提高塑料的硬度和刚性,改善塑料的加工性能,提高塑料的耐热性,改进塑料的散光性等作用。其生产出的工程塑料在某些方面的强度超过钢材,硬度接近玉石,具有耐磨、耐高温、耐老化的特性,可广泛用于电子、航天、精密机械、仪器、汽车行业等领域。

  塑料工业是碳酸钙的重要应用领域,无论是从国际还是国内情况来看,塑料工业所用填料应用最广的便是碳酸钙,21世纪以来,世界塑料产品耗用的无机非金属填料大约为1500万吨,而碳酸钙由于拥有其他填料无可比拟的优势,在所耗用的各种非金属填料中约占70%左右,即达到1000万多吨左右。

  (一)碳酸钙的特性

  碳酸钙在塑料中大量使用,得到塑料行业高度重视不是偶然的,相比起其它非金属矿物粉体材料,碳酸钙具有明显的优势:

  1)价格便宜

  无论是重钙还是轻钙在各种非矿粉体材料是价格较低的,也就是说任何一种非矿粉体材料仅仅试图替代碳酸钙作为塑料填充料使用,而不是突显这种粉体材料本身的特点,那是没有意义的。

  2)色泽好,易着色

  且可以做浅色塑料制品。不足之处是着色的塑料制品色泽不够鲜艳,在多数情况下还是可以接受的。

  3)硬度低

  其莫氏硬度为3,远远低于制造加工机械设备与模具所用钢材(如氮化钢、高速钢)的硬度,因此填充塑料对所接触的设备部件(螺杆、螺筒等)和模具的磨损较轻。

  4)热稳定性及化学稳定性良好

  在碳酸钙的热分解温度在800℃以上,在所有的塑料加工温度下(300℃以下)都不会发生热分解。碳酸钙是强碱弱酸盐,除遇酸性介质外,其化学稳定性良好。

  5)易干燥,无结晶水,吸附的水分通过加热容易除去。

  6)无毒、无刺激性、无味

  特别是我国的方解石、大理石、石灰石资源丰富,可选择余地大,绝大多数资源品质优良,特别是重金属含量极低,达到国家卫生级要求。

  (二)怎么选择好的碳酸钙?

  了解了碳酸钙本身的特性以及碳酸钙对填充塑料性能的影响之后,提出对塑料用碳酸钙的基本要求就比较简单了。

  1、碳酸钙含量要高,硅、铁等元素的化合物要尽量低,有害重金属元素含量更要严格要求。

  2、白度要尽可能高。无论重钙还是轻钙,其白度主要取决于资源。对于塑料材料来说,白度高低并不影响材料的力学性能和加工性能,但白度高给人的感觉好,同样的性能白度高的更具竞争优势。

  3、吸油值越低越好。100g粉体材料所能吸收的邻苯二甲酸丁二醇酯(DBP)的最大量称之为该材料的吸油值。

  对于某些塑料制品,如软质聚氯乙烯、人造革、电缆料等,需使用增塑剂,碳酸钙吸油值越高,越易将增塑剂吸附到填料中,使其失去增塑树脂的作用,从而为达到一定的柔软度需加大增塑剂用量,造成成本上升。通过对碳酸钙表面处理,将碳酸钙颗粒表面包覆,可以降低其吸油值。例如,经偶联剂处理的轻质碳酸钙其吸油值可从92.91g/100g降至49.33g/100g。

  4、细度要适当,并非越细越好,粒径分布也要因需而定。

  5、活化不活化要应依下游用户需求而定。

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