碳酸钙和滑石粉在塑料改性中有应用及区别
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碳酸钙在塑料中的作用有哪些?碳酸钙和塑料碳酸钙(CaCO3)是一种白色无味粉末,通常用于制造建筑材料、涂料和纸张。
另外,碳酸钙也可以用作塑料的增强剂,提高塑料的性能和制造的成本效益。
塑料是许多常见物品的主要成分,例如塑料袋、塑料容器、塑料玩具等。
不同种类的塑料有不同的性能和用途,但它们都是由聚合物制成的。
聚合物是由分子链构成的大分子,其中的单体可以是化学品,如乙烯或苯乙烯。
聚合物链可以被剪裁或折叠成所需的形状。
虽然塑料在许多方面都有优异的性能,但它们也有一些缺点。
常见的问题包括塑料强度不足、易老化和容易受到紫外线的影响。
因此,有必要添加一些成分来改善塑料的性能、强度和耐久性。
碳酸钙在塑料中的作用碳酸钙可以作为焦亚硫酸盐的替代品,用于填充塑料。
焦亚硫酸盐是一种常见的填充剂,但它不适合所有类型的塑料。
碳酸钙不仅可以用于更广泛的塑料类型,还可以提供许多其他优点。
提高强度和刚性添加碳酸钙可以增加塑料的强度和刚性。
这是由于碳酸钙的强度和硬度,特别是在高温下,可以提高塑料的整体性能。
这种方式对制造加固塑料件有很大的帮助,尤其是在汽车、运动器材等行业,要求产品具有很高的强度和刚度。
降低成本碳酸钙相对于焦亚硫酸盐来说,价格更加便宜。
添加碳酸钙可以减少塑料的成本,而且口感和质感等也不受影响。
对于塑料制造商来说,这是一个显著的优势。
减轻重量使用碳酸钙可以减轻塑料重量,这也是减少成本的一种方式。
比如有些选手在比赛前要求减轻车子的砝码,就是将塑料的碳酸钙成分增加,使得整体重量下降,从而达到提高速度,减少体力消耗的效果。
提高耐久性添加碳酸钙可以提高塑料的耐久性。
这是因为碳酸钙增加了塑料的牢度,使得它更难被划痕或损坏。
这对于需要保证产品耐久性的制造商来说,非常重要。
碳酸钙的添加量和注意事项当添加碳酸钙到塑料中时,需要注意适当的添加量和其性质。
碳酸钙的添加量通常是整个塑料重量的5-50%,具体取决于应用,但是过量的添加将影响塑料的透明度和口感等。
滑石粉在高分子材料中的应用和性能改善随着人们对于健康环保的需求越来越高,传统的合成材料已经无法满足市场的需求。
高分子材料因其轻质、耐用、阻燃等优秀性能,受到了越来越多人的青睐。
在高分子材料中,合理地添加滑石粉可以大幅度提升材料的性能,达到更好的应用效果。
本文将从滑石粉的介绍、应用和性能改善三个方面阐述滑石粉在高分子材料中的重要价值。
一、滑石粉的介绍滑石粉是一种天然无机物,因具有良好的阻燃性、填充性和表面活性,成为现代化学工业中不可缺少的填充、增强和燃烧阻滞剂。
滑石粉主要由水苏石、滑石和云石等矿物组成,属于钙、镁二元碳酸盐矿物。
滑石粉在高分子材料行业中被广泛应用,主要是由于其孔隙率小、吸水率低、化学性质稳定等特点。
二、滑石粉的应用高分子材料作为人类生产生活中不可或缺的材料之一,包括塑料、橡胶、纤维、涂料等材料,以其轻质、高强度、韧性好、加工成型简单、价格便宜等优点成为了各行各业的重要材料。
在高分子材料的生产过程中,将滑石粉与材料混合,可以充分发挥滑石粉的吸水量小、吸湿性小、低温热稳定性好、阻燃等优点,提高了高分子材料的力学性能、防火性能等方面的性能,使材料的应用性能得到了极大的提升。
1. 塑料领域在塑料加工工艺中,滑石粉的应用主要是用于改善塑料材料的流变性能、降低燃烧温度、增强材料强度和硬度。
比如,在生产聚烯烃注塑成型件时,塑料的流变性能会影响成品的质量,添加滑石粉不仅能改善塑料的流变性能,还能减少流动性不良带来的缩孔、冷断点等问题。
2. 橡胶领域橡胶领域中,滑石粉被广泛应用于轮胎、密封件、橡胶地板、橡胶管等制品中。
添加适量的滑石粉可以提高橡胶的硬度、强度、耐蚀性、抗老化性能等。
比如,将滑石粉加入橡胶管中,不仅可以防止橡胶管因受热变形而对设备造成损坏,还能降低燃烧温度,增加了橡胶管的安全性。
3. 纤维领域滑石粉在纤维领域中的应用主要体现在防火面料、防火窗帘、防火隔板等材料中。
这些材料在遇到火灾时,可以阻止火势的扩散和蔓延,降低火灾对人身财产造成的损失。
常用无机粉体材料种类及作用目前,在中国每年至少有400万吨的无机粉体材料作为原料的一部分被用于塑料制品的生产。
用无机粉体材料替代部分石油产品,一方面,每年可以节约数百万吨石油;另一方面,对于所生成的塑料制品而言,不但有利于降低原材料成本,而且可以使填充塑料材料的某些性能按照预定的方向得到改善,从而提高塑料制品的巿场竞争力。
常用无机粉体材料种类及作用据统计,中国500余家碳酸钙厂家生产的约500万吨产品中,有一半是销往塑料行业的。
此外,滑石粉、煅烧高岭土、硅灰石粉等多种无机粉体材料也被广泛应用,有的甚至成为功能性塑料材料不可缺少的组成部分。
碳酸钙碳酸钙是塑料加工时用得最广、用量最大的无机粉体填料。
据中国无机盐工业协会钙镁分会统计,每年用于塑料填充的碳酸钙总量在二百多万吨,是各种用途中所占份额最大的,约50%左右。
根据加工方法不同,碳酸钙分为轻质和重质两种。
轻质碳酸钙(简称轻钙)是由石灰石经煅烧、消化、碳化而成的,其间经历了化学反应,而重质碳酸钙是经研磨(干法或湿法)而成的,只有粒径大小的变化而无化学反应过程。
目前在塑料薄膜中使用的碳酸钙都是1250目的重质碳酸钙,已大量用于PE包装袋的生产,在农用地膜中因透光性受到影响,虽然可以使用,但添加量较小。
1)重钙的细度对PE薄膜力学性能的影响十分明显,见表1。
表1 重质细度对PE薄膜力学性能的影响2)碳酸钙粒子的分散对PE薄膜的性能具有决定性作用PE薄膜生产企业对重钙的添加量十分关心,希望添加量越多越好,但同时力学性能、耐老化性能、透光性都不要受到过大的影响。
特别是在农用地膜中到底能够使用多少碳酸钙是非常值得努力探讨的问题。
宝鸡云鹏塑料科技有限公司对此进行了有益的探索,并取得喜人的成果。
表2列出纯LLDPE地膜及分别添加10%、15%、20%、33%云鹏公司生产的纳米改性塑料复合材料的LLDPE地膜的力学性能。
由表2所列数据可以看出,添加10%以上直至33%纳米改性塑料复合材料的LLDPE地膜较之纯LLDPE地膜,各项力学性能相差不大。
几种填料对PP的改性目前原料价格的上涨,促使塑料改性的迅速发展。
在提高或保障塑料性能的前提下,通常在塑料中添加一些无机材料或其它材料,降低塑料制品的生产成本。
下面介绍几种主要填料及对PP改性效果。
塑料加工界曾经认为,在保持材料性能的前提下,加入无机填料可以降低成本。
虽然无机填料比聚合物便宜很多,但也重很多,而塑料制品是以体积为单位来交易的。
下面分析在什么条件下,按体积衡量的填充聚合物材料成本才会降低。
要使单位体积填充聚合物材料的价格小于单位体积纯聚合物的价格,则需满足P*ρ≤P1*ρ1(1)其中P、P1分别为填充聚合物、聚合物基体的价格(万元/吨);而ρ、ρ1分别为填充聚合物、聚合物基体的密度(ton/ m3)填充聚合物材料的密度ρ为1/ρ=(1- w2)/ρ1+ w2/ρ2(2)其中ρ2为无机填料的密度(ton/ m3),w2为填料加量(%)将式(2)代入式(1)整理得P/ P1≤1-(ρ2-ρ1)/ρ2*w2(3)如填充聚合物材料的价格P表示为P= P1*(1- w2)+ P2*w2+Δ(4)其中P2为无机填料的价格(万元/吨),Δ为加工费用(万元/吨)将式(4)代入式(3)整理得P2 / P1≤ρ1 / ρ2 -Δ/ (P1*w2)(5)只有满足式(5)条件下,按体积衡量的填充聚合物材料成本才降低。
如对于聚烯烃来说P1取1(万元/吨),ρ1取1(ton/ m3);一般无机填料如二氧化硅、滑石粉、重质碳酸钙ρ2取2.5(ton/ m3);填充量w2取0.3;加工费用Δ取0.1(万元/吨),则由式(3)可得填充聚烯烃的价格P最高为P≤(1-(ρ2-ρ1)/ρ2*w2) *P1= (1-(2.5-1)/2.5*0.3) *1=0.82(万元/吨)根据式(5)无机填料的价格P2最高为P2 ≤(ρ1 / ρ2 -Δ/ (P1*w2))*P1=(1/2.5-0.1/(1*0.3))*1=1/15(万元/吨)若对于尼龙来说P1取2(万元/吨),ρ1取1.13(ton/ m3);高岭土ρ2取2.6(ton/ m3);填充量w2取0.3;加工费用Δ取0.1(万元/吨),则由式(3)可得高岭土填充尼龙的价格P最高为P≤(1-(ρ2-ρ1)/ρ2*w2) *P1=(1-(2.6-1.13)/2.6*0.3) *2=1.6(万元/吨)根据式(5)高岭土填料的价格P2最高为P2 ≤(ρ1 / ρ2 -Δ/ (P1*w2) )*P1=(1.13/2.6-0.1/(2*0.3))*2=0.5(万元/吨)非金属矿物填料的作用和性能(1)非金属矿物填料的作用无机非金属矿物填料的主要作用是增量、增强和赋予功能。
本文摘自再生资源回收-变宝网()滑石粉在塑料改性中的应用解析1、在聚丙烯树脂中的应用(PP)滑石粉常用于填充聚丙烯,滑石粉具有薄片构型的片状结构特征,因此粒度较细的聚丙烯的结晶性,从而使聚丙烯各项机械性能提高,又由于提高结晶性,细化晶粒,亦能提高聚丙烯的透明性。
填充20%和40%超细目滑石粉的聚丙烯复合材料,不论是在室温和高温下,都能够显著提高聚丙烯的刚性和高温下的耐蠕变性能。
在汽车工业中,聚丙烯添加滑石粉主要用于汽车的保险杠和仪表盘,另外还用于风扇罩、加热器罩、导管、蓄电池防热板、流体泵件等;在飞机工业中,用于冰箱门衬垫、加热器及真空泵罩、洗涤机搅拌器;在电气工业中,用于注塑成型各种仪表壳体和电气元件,在家电工业中,用于冰箱抽屉、洗衣机滚筒等注塑件。
2、在聚乙烯树脂中的应用(PE)用它填充聚乙烯能够提高以下性能:①韧度、挠曲模量和扭曲模量;②提高挠曲强度;③降低在常温和高温下下蠕变倾向;④提高热变温度及尺寸稳定性;⑤改善变形和翘曲,同时亦有较低的热膨胀系数;⑥改进导热性;⑦提高模塑件的表面硬度及光洁度;⑧提高聚乙烯的机械强度。
添加不同比例的滑石粉对聚乙烯材料的物性将产生不同的影响,添加比例在10-15%达到最佳。
对于聚乙烯吹塑薄膜来说,填充超细滑石粉母料比其他填料好,易成型、工艺性好。
而且,该种薄膜可使氧气透过率降低80%,特别适合包装含油食品,如花生米、蚕豆等,长期保持不出油、不变质:该种薄膜可使水蒸气透过率降70%,具有很好的防潮性,很适合作地下土工防潮布,也适用于包装食品。
3、在ABS树脂中的应用人们对ABS改性的研究广泛的开展。
比如ABS与PVC共混制造的汽车仪板吸塑片、ABS 与PVC共混制造的仿皮箱包蒙面皮,不但强度高、韧性大而且能够保持表面花纹的耐久性。
这种共混材料加超细碳酸钙或超细滑石粉进行填充,能够显着的提高共混材料的缺口冲击强度和耐撕裂强度,比如:添加超细滑石粉或碳酸钙5-15%,缺口冲击强度可提高2-4倍。
碳酸钙的表面处理改性及其在塑料中的应用摘要:碳酸钙是橡胶与塑料制品的填料,能够提升制品的耐磨性与耐热性,保证尺寸的稳定性与刚度,并提升制品可加工性,还能减少制品的经济成本。
碳酸钙粉末的表面在经过改性处理后,可以有效的获得塑料机体材料。
在降低塑料制品的经济成本,并改善部分性能的同时,对于获得性价比较高的填充塑料有着深远的意义。
本文在分析碳酸钙表面处理改性技术及机理的基础上,对改性碳酸钙在塑料制品中的应用进行研究,从而推动碳酸钙行业不断发展。
关键词:碳酸钙;表面处理改性;塑料;应用碳酸钙被应用在了PVC、PE、PP以及ABS等材料中,加入碳酸钙可以改善塑料制品中的部分性能,能够提升制品的使用范围,还能在塑料加工中减少一定的树脂收缩率,从而改变流态状态,提升粘度。
碳酸钙应用在塑料制品中,可以有效提升制品的性能,通过研究碳酸钙的表面处理改性及其在塑料中的应用,可以帮助企业充分明确塑料制品的综合品质,降低经济成本与碳酸钙的关系,明确碳酸钙表面处理改性,从而到达应用目标,促进碳酸钙应用范围扩大。
一、碳酸钙表面处理改性碳酸钙的表面处理是经过物理与化学的方式来吸附表面处理剂,或者键合在碳酸钙表面中,构成包膜,改善表面的性能。
随着时间的推移,人们对于碳酸钙的研究不断加深,在碳酸钙处理剂与处理方法上面已经有了很多的技术方法。
碳酸钙的表面处理方法主要可分为偶联剂、有机物、无机物等表面处理方式[1]。
通过研究,可以充分为碳酸钙的应用提供依据。
(一)偶联剂表面处理偶联剂表现处理主要是通过两性结构化合物来处理,分为硅烷类、铝酸酯类等,还可以应用锌酸酯、铬酸酯等作为表面处理。
偶联剂的作用机理是借助分子的一端基团和碳酸钙的表明出现反应,从而构成化学键合,但是另一端和聚合物相容产生物理缠绕,把不同的材料经过偶联剂的作用结合起来,从而改善塑料制品的机械、物理特性。
例如,钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂等等[2]。
(二)有机物表面处理有机物表现处理分为脂肪酸或盐处理、磷酸酯处理、聚合物处理等等,不同的表面处理会通过不同的作用产生不一样的反应、性能,从而达到处理作用。
碳酸钙在塑料薄膜中的应用碳酸钙以其价格低廉、色泽洁白、综合性能良好而成为塑料薄膜中广泛使用的无机填料。
将碳酸钙制成填充母料用于塑料薄膜生产,具有简化工艺过程、改善混炼效果、提高生产效率、削减粉尘飞扬等优势。
本文就碳酸钙的种类、特性、改性方法等对其在塑料薄膜上的应用进行探讨。
1、碳酸钙的种类应用于填料的碳酸钙重要有重质碳酸钙和轻质碳酸钙两种。
重质碳酸钙(简称重钙)是用白垩、方解石、石灰石等天然矿石经碎裂、粉碎、超细粉碎等工艺而制得,是钙产品中紧要的品种之一,重要用于造纸、塑料、印刷油墨等行业中。
轻质碳酸钙的生产采纳化学加工方法,矿石经煅烧、分别、干燥、粉碎、筛分等过程处理后所得的产品即为轻质碳酸钙(简称轻钙,也称沉淀碳酸钙)。
在轻钙生产过程中,采纳不同的结晶条件,可以制得不同晶体的产品,如纺锤体、立方体、针状体、链状体、球状体等,重要用于橡胶、塑料、造纸、涂料等行业中。
无论是重钙还是轻钙,由于表面亲水疏油,在高聚物中分散性差,需要用改性剂进行表面活化处理。
经过表面活化处理后的轻钙,可广泛应用于薄膜行业中,只不过轻钙所需改性剂的量要比同等目数的重钙大,因而生产成本要高一些。
碳酸钙在薄膜中的应用相当广泛,聚合物中加入适当的碳酸钙既可以降低成本,又可以改善某些方面的性能,加添其附加值。
2、在塑料薄膜中碳酸钙作为填充材料的特点作为高分子材料的填充物,碳酸钙的优点重要有:加添尺寸稳定性;加添材料的刚度;加添材料的耐热性能;降低材料成本等。
但是也有其缺陷:密度加添;使用不当,会使强度、抗冲击、韧性等力学性能下降;材料光泽度有所下降。
碳酸钙粉体作为薄膜材料的填料,是亲水性无机化合物,其表面有亲水性的羟基,呈现较强的碱性。
这种亲水疏油的性质使得碳酸钙与有机高聚物的亲和性差,简单团聚,在高聚物内散不均匀,造成两材料间界面缺陷,直接应用效果不好。
随着填充量的加添,这些缺点更加明显,如过量填充甚至使制品无法使用。
为此我们需要对碳酸钙进行改性处理。
滑石粉在塑料中的应用特点和要求1、滑石粉在塑料中的应用特点(1)(滑石)的密度为2.7~2.8g/cm3,与重钙相近。
(2)滑石的莫氏硬度为1,在无机粉体中硬度最低,对设备磨损最小。
(3)滑石呈层状结构,相邻的两层靠微弱的范德华力结合,在外力作用下,相邻两层之间极易滑移或相互脱离。
因此,滑石粉在塑料加工中,在机械设备的摩擦、挤压等作用下,滑石粉颗粒极易层层剥离开,从而形成新的颗粒结构并团聚,虽然经过偶联剂或其它化学表面处理技术,但达到较好的表面活化改性效果,尚需实行特别工艺。
(4)滑石对塑料产品显著的加强作用重要来自于其独特的微观片状结构。
加工后的滑石粉片状结构保持的越完整,其加强效果越明显。
较大的径厚比(片状颗粒平均直径与其厚度之比)可提高塑料制品的刚性、冲击强度、弯曲模量和热稳定性。
(5)高品质超微细滑石粉成片状结构,用于塑料制品时,可均匀的成层叠状分散在树脂中。
好像水泥制品中嵌入的金属结构网,能够在保持塑料的自身优点外,形成力学性能优异的加强支撑形态,可提高塑料制品的物理性能,还具有明显的保温、隔绝作用。
(6)滑石的pH值为9.0~9.5,化学稳定性好,耐弱酸、碱、盐。
(7)滑石的颜色有白、灰绿、奶白、淡红、浅蓝、浅灰等,有的还有珍珠或脂肪光泽。
对塑料用的滑石粉往往希望白度越高越好,在粉碎时,各种滑石都成为一种由灰到白的粉末,并呈现不同程度的固体光泽,但在塑料制品中应用后,会发生颜色的微量变化。
(8)滑石和云母、高岭土等含硅(Si)的矿物都具有红外线和紫外线的隔绝性,在塑料制品中具有明显保温、耐老化等效果。
(9)滑石的滑腻感非常明显,加入滑石粉的塑料开口性明显改善,还可以改善薄膜的防粘连性。
(10)当超微细的滑石粉(1m以下)均匀分散在塑料基体之中时,能起到成核剂的作用。
2、滑石粉在塑料中的应用要求《GB15342—1994塑料用滑石粉技术指标》规定了重要应用指标要求,在实际应用中还应注意以下几点:SiO2含量:滑石粉中的硅(SiO2)含量是衡量滑石粉品位的紧要指标。
塑料改性中,滑石粉和碳酸钙的应用与区别滑石粉和碳酸钙都是用来做填充的,其目的主要有: 1.增加尺寸稳定性(也就是收缩降低) 2.增加材料的刚度, 3.增加材料的耐热性能, 4.降低材料成本等几个方面, 但是也有其缺陷: 1.密度增加, 2.使用不好,冲击韧性下降, 3.材料光泽有所下降。
滑石粉和碳酸钙一样有粒度的区分,一般是300目,600目,800目,1250目和2500目,当然,还有更细的,而一般用在塑料里面可以选取800目和1250目这两个,这样可以使性能/价格比最高。
滑石粉的价格有所波动,一般说来,根据目数来定价格不会有太大问题,比如:800目一般价格也就在700到850元之间,1250目也就在1000到1280元之间。
价格太高或则太低都是不正常的。
关于滑石粉和碳酸钙的区别使用: 1.滑石粉形状是片状,所以具有更高的刚度,尺寸稳定性和耐热温度,增强效果好。
2.碳酸钙一般都是粒状,所以其刚度等各个方面不如滑石粉,但是其价格更低廉,并且白度高,同时对塑料冲击韧性影响小。
3.滑石粉对聚丙烯有成核作用,而碳酸钙在这方面效果不明显。
4.碳酸钙一般可以分为轻质碳酸钙和重质碳酸钙,而滑石粉没有这个区分,滑石粉都是从天然的矿产中磨粉出来的,其性能如下:碳酸钙/滑石粉复合增强PP,其性能如下:含量拉伸强度Mpa弯曲强度Mpa弯曲模量MPa洛氏硬度模型塑缩率%20%碳酸钙27.84020001050.8720%滑石粉294213001000.82 10%碳酸钙+10%滑石粉324525001300.74。
塑料加碳酸钙的作用
塑料加碳酸钙是一种常见的增强填料方法,它可以提高塑料的机械强度、稳定性和耐久性。
在塑料加碳酸钙过程中,碳酸钙可以被添加到塑料中,以填充任何孔隙、增加硬度以及增强塑料结构。
1. 提高塑料的物理性能
碳酸钙可以增强塑料的物理性能,例如硬度、强度、稳定性和不易燃性等等。
这些物理性能的提高可以使塑料更加耐久和安全,并且使其可以应用于更多的领域。
2. 降低成本
碳酸钙是一种比较便宜的填充材料,因此,将其添加到塑料中可以降低生产成本。
此外,这种加入对于环保是提高的,因为可以减少与填充材料相关的废料,减少环境污染。
3. 增加塑料的可加工性
塑料加碳酸钙可以改善塑料的可加工性,这是由于碳酸钙可以增加熔融体的粘度,使塑料更加稳定,因此成型过程更加容易。
这一点对于塑料生产厂商来说尤其重要,因为它可以提高生产的效率,降低塑料生产成本。
4. 提高色彩稳定性
碳酸钙可以增强塑料品质的稳定性。
这是由于碳酸钙本身颜色淡和固态物质中的角度散射是误差的限制,因此可以减少热和紫外线的影响,保持塑料的色彩稳定。
5. 提高耐水性及化学稳定性
添加碳酸钙后的塑料会更加耐水,因为碳酸钙可以吸收水分,并减缓塑料增塑剂与空气中的水蒸气的反应,减少塑料的早期老化,从而延长某些产品的寿命。
总而言之,塑料加碳酸钙是一种非常有用的方法,它能够有效地提高塑料的性能,降低生产成本,并提高塑料加工的效率。
碳酸钙添加剂具有无害、绿色、低污染和绝缘等特性,成为了一种非常流行和广泛应用的增强塑料方法。
碳酸钙作为无机填料应用于塑料填充已有多年的历史。
过去碳酸钙一般作为填料以降低成本为主要目的被广泛使用,并收到较好效果。
近年来,随着生产上广泛的使用和大量的研究发现,填充大量的碳酸钙也可做到不明显降低制品的性能,甚至某些方面还会大幅度提高,如机械性能、热性能等。
1 碳酸钙的概述应用于塑料中填料的碳酸钙有重质(简称重钙)和轻质(简称轻钙)两种。
由于制备方法不同,轻钙堆积体积大,显得轻,实际上二者密度相差很少。
(1)轻质碳酸钙。
通常所说的轻质碳酸钙是指普通的符合国标GB4794-84标准的产品,轻钙密度为2.4~2.7g/cm3,其长径为5~12μm,短径为1~3μm,平均粒径为2~3μm。
工业上轻钙生产方法占主导地位的是碳化法,即:CaCO3石灰石-△- CaO生灰石-H2O- Ca(OH)2熟石灰-CO2- CaCO3轻钙(2)重质碳酸钙。
可由天然碳酸钙矿物质如方解石、大理石、白垩磨碎分级而成。
现在塑料中使用的重质碳酸钙多用方解石作为原料。
方解石的物理性能:密度 2.60~2.75g/cm3,硬度(莫氏)3,溶解度(18℃)0.0013g/100g水,分解温度900℃。
重质碳酸钙过去称之为单飞粉(200目)、双飞粉(320目)、四飞粉(400目)以及方解石粉。
目前尚无适用于塑料填充用的重钙国家标准或行业标准,但企业各自有产品企业标准或控制指标。
我国具有丰富的碳酸钙资源,几乎分布于全国各地,其中四川、广西储存量最大。
据统计,目前我国生产碳酸钙的企业有500多家,为了适应塑料、造纸和涂料等行业对碳酸钙市场需求,近几年还引进或自行开发了不少新设备、新生产线,生产微细、超微细和纳米级碳酸钙。
我国目前年产3000t以上的纳米碳酸钙生产线已达16条。
在实际使用过程中,一般不直接把碳酸钙添加到塑料中。
为使碳酸钙能均匀分散在塑料中,起到优化性能的作用,先必须对碳酸钙进行表面活化处理。
根据最终塑料制品的成型工艺和使用性能要求,选取一定粒径的碳酸钙,用偶联剂、分散剂、润滑剂等助剂先活化处理,再加入一定量的载体树脂混合均匀后,用双螺杆挤出机挤出造粒,即得碳酸钙膜母粒。
碳酸钙在塑料工业中的应用1、碳酸钙在塑料工业中的地位与作用众所周知,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最大、应用面最广的粉体填料。
我国塑料制品的年产量已超过3000万吨,以塑料用粉体填料数量占塑料制总量10%,而碳酸钙在各种粉体填料总量的70%计算,目前我国塑料工业每年使用的各种规格的碳酸钙至少在210万吨以上。
随着塑料原料——合成树脂价格不断上升,特别是从2003年下半年开始的涨价狂潮暴发以来,合成树脂的市场价格已经上升50%以上,如低密度聚乙烯已上升到每吨万元以上,拉丝级聚丙烯已上升至九千多元/吨。
众多塑料加工企业的目光不约而同地落到廉价的非矿粉体材料上面,特别是碳酸钙以价格低廉、使用方便、副作用少等众多优点成为塑料加工行业首选的增量材料,为碳酸钙行业带来巨大商机。
碳酸钙作为廉价的填充材料其经济性是不言而喻的。
每年使用二百多万吨非金属矿产品代替以石油为原料的合成树脂,相当于国家少建2~3座大型石油化工厂,不仅可以节约数百亿元的投资,而且节约下来的是地球上不可再生且日益成为国家必争的战略资源的石油,对社会、对国家乃至对整个地球人类都是不可磨灭的贡献!而对于塑料加工行业来说,每多使用1%的碳酸钙等非矿粉体材料,就等于降低100元左右的原材料成本,而100元的差价往往会成为盈亏的分界线,会成为市场竞争力的分水岭,成为企业生存和发展的关键!多年的应用实践表明,碳酸钙不仅可以降低塑料制品的原材料成本,而且还具有改善塑料材料某些性能的作用,例如PP编织袋的色泽由半透明变为白色以及表面极性增加有利于印刷等。
近几年来的研究更是获得可喜成果,多家大专院校和科研单位的研究成果表明,达到一定细度的碳酸钙在使用得当时,可显著提高基体塑料的抗冲击性能,即碳酸钙可作为塑料材料的抗冲改性剂使用。
如清华大学高分子研究所研制的HDPE/CaCO3复合材料(重量比为1:1),其缺口冲击强度可达基体塑料的十倍左右,见表1。
滑石粉在不同塑料应用中的不同特性解析在浩繁类型的无机粉体中,(滑石粉)是其中比较特别的一种,这种特别体现在它的多样性和多而杂性。
滑石粉具有稳定性、低硬度、层状结构、亲油疏水的特性,自然界中的矿物很少能有像滑石这样把如此多的优点集于一身。
滑石本身的特点决议了它是一种不可多得的功能性填料。
在浩繁应用中,滑石不但能起到一般填料的作用降低产品成本,而且能显著加强这些产品的诸多性能。
这使滑石作为填料,广泛地应用于造纸、塑料、油漆、陶瓷、化妆品、医药、橡胶、农产品、肥料等行业中。
现在我们重点介绍滑石粉在塑料行业中的应用。
滑石粉的加入可更改塑料的多种性能,如成型收缩率、表面硬度、弯曲模量、拉伸强度、冲击强度、热变型温度、成型工艺及产品尺寸稳定性等;超细目滑石粉添加到塑料里,可显着提高塑料制品的刚性和耐蠕变性、硬度和耐表面划伤性、耐热性和热变形温度;相当细度的滑石粉亦能提高塑料制品的冲击强度,并且添加后还具有润滑作用,能起流动促进作用,提高塑料的加工工艺性,它还有一个显著的特点,就是具有成核剂的作用。
一、在聚丙烯树脂中的应用滑石粉常用于填充聚丙烯,滑石粉具有薄片构型的片状结构特征,因此粒度较细的滑石粉可用作聚丙烯的补强填充剂。
在聚丙烯的改性体系中,加入超细滑石粉不但能够显着的提高聚丙烯制品的刚性、表面硬度、耐热蠕变性、电绝缘性、尺寸稳定性,还可以提高聚丙烯的冲击强度。
在聚丙烯中添加少量的滑石粉还能起到成核剂的作用,提高聚丙烯的结晶性,从而使聚丙烯各项机械性能提高,又由于提高结晶性,细化晶粒,亦能提高聚丙烯的透亮性。
填充20%和40%超细目滑石粉的聚丙烯复合材料,不论是在室不冷不热高温下,都能够显着提高聚丙烯的刚性和高温下的耐蠕变性能。
在汽车工业中,聚丙烯添加滑石粉重要用于汽车的保险杠和仪表盘,另外还用于风扇罩、加热器罩、导管、蓄电池防热板、流体泵件等;在飞机工业中,用于冰箱门衬垫、加热器及真空泵罩、洗涤机搅拌器;在电气工业中,用于注塑成型各种仪表壳体和电气元件,在家电工业中,用于冰箱抽屉、洗衣机滚筒等注塑件。
滑石粉的特性和在塑料中的应用我国滑石粉生产加工企业超过千家,但能生产完全合格的分子化合物塑料用滑石粉的企业不超过10家。
能生产根本合格产品的企业不超过15家。
我国目前比拟有实力的生产企业把主要精力放在出口产品的生产,严重忽略了国内不断增加的需求。
国内分子化合物塑料工业利用的滑石粉很大一局部来自中小企业,和非正规企业。
这使得产品质量很宝贵到保证。
同时值得一提的是,国内一些用于科学研究的滑石粉的来历不肯定性也很大,这使得其研究结论的可信度大大降低。
滑石对分子化合物塑料具有显著的增强效果,但并非是所有滑石产物都有增强效果。
增强效果随着产品品位的不同不同超级明显。
很难给用于分子化合物塑料工业的滑石粉提出统一、具体的标准。
总的原那么塑料特性是:尽可能利用粒度相适应的纯滑石产品,产品并没必要越细越好。
滑石原料来源必需稳定,产品的品位,出格是粒度散布,湿白度、色相必需稳定和持续。
鉴于滑石矿的多样性,取得最正确效果仍是需要生产厂家的技术支持的。
具体选择产品时,至少应考虑滑石本身的"四度",即:l 纯洁度l 白度l 片度l 细度一般地讲,评价一种滑石产品的好坏,至少要考虑以上4个方面的因素。
仅以一个指标判断质量都是片面和不完全的。
假设有人仅以平均粒度来判定滑石粉产品的质量,这是十分值得商议的。
纯洁度纯洁度是指产品的滑石成份含量。
自然界和工业生产中滑石都含有杂质,工业中100%的纯滑石产品是不可能存在。
毫无疑问,滑石纯洁度越高,其增强的效果越好。
研究说明:滑石中的某些杂质特性,不单单降低纯洁度,对最终产品的性能有超级明显的影响。
滑石中的碳酸盐,金属铁和重金属对分子化合物塑料的抗老化性,热稳定性有十分不良的影响。
绿泥石含量对抗老化性,热稳定性的影响不大。
我国白滑石都属于碳酸盐-滑石型,因此应在选矿进程中尽可能剔除碳酸盐,选用低铁、低重金属含量的滑石原料生产分子化合物塑料级滑石粉。
辽宁、山东、广西的主要滑石矿床的产品纯洁度都比拟高,通过筛选后纯洁度可抵达96-98%,是世界上最适宜做改性分子化合物塑料的滑石原料。
重钙粉和滑石粉在用途性质上的区别重钙粉不等于滑石粉,但重钙粉有时却于滑石粉有相同的用途,但重钙粉滑石粉两者不完全相同,用途性质也有一些区别。
重钙粉重钙粉是重质碳酸钙的简称,分子式CaCO3,相对分子量 100.00。
重钙粉/重质碳酸钙性质白色粉末,无色、无味。
在空气中稳定。
几乎不溶于水,不溶于醇。
遇稀醋酸、稀盐酸、稀硝酸发生泡沸,并溶解。
加热到898℃开始分解为氧化钙和二氧化碳。
重钙粉/重质碳酸钙是由天然碳酸盐矿物如方解石、大理石、石灰石磨碎而成。
是常用的粉状无机填料,具有化学纯度高、惰性大、不易化学反应、热稳定性好、在400℃以下不会分解、白度高、吸油率低、折光率低、质软、干燥、不含结晶水、硬度低磨耗值小、无毒、无味、无臭、分散性好等优点。
重钙粉/重质碳酸钙的用途通常用作填料,广泛用于人造地砖、橡胶、塑料、造纸、涂料、油漆、油墨、电缆、建筑用品、食品、医药、纺织、饲料、牙膏等日用化工行业,作填充剂起到增加产品的体积,降低生产成本。
滑石粉滑石粉的主要成分是滑石含水的矽酸镁,分子式为Mg3[Si4O10]( OH)2。
滑石属单斜晶系。
晶体呈假六方或菱形的片状,偶而会看见。
通常成致密的块状、叶片状、放射状、纤维状集合体。
无色透明或白色,但因含少量的杂质而呈现浅绿、浅黄、浅棕甚至浅红色;解理面上呈珍珠光泽。
硬度1,比重2.7~2.8。
滑石具有润滑性、抗黏、助流、耐火性、抗酸性、绝缘性、熔点高、化学性不活泼、遮盖力良好、柔软、光泽好、吸附力强等优良的物理、化学特性,由于滑石的结晶构造是呈层状的,所以具有易分裂成鳞片的趋向和特殊的滑润性,如果Fe2O3的含量很高则会减低它的绝缘性。
重钙粉滑石粉的用途区别一、滑石粉和碳酸钙都是用来做填充的,其目的主要有:1 增加尺寸稳定性(也就是收缩降低)2 增加材料的刚度3 增加材料的耐热性能4 降低材料成本等几个方面但是也有其缺陷:1密度增加 2使用不好,冲击韧性下降3材料光泽有所下降二、滑石粉和碳酸钙一样有粒度的区分,一般是300目,600目,800目,1250目和2500目,当然,还有更细的,而一般用在塑料里面可以选取800目和1250目这两个,这样可以使性能/价格比最高。
碳酸钙和滑石粉的区别和应用碳酸钙和滑石粉这两种物质是我们经常会听到的,它们有不同的性质和应用。
在本文中,我们将详细探讨这两种物质的区别和广泛应用,以帮助读者更好地了解它们。
一、碳酸钙和滑石粉的区别1. 化学成分碳酸钙是一种无机化合物,其化学式为CaCO3,它主要由钙离子Ca2+和碳酸根离子CO32-组成。
滑石粉由氧化镁和二氧化硅组成,其化学式为Mg3[Si2O5](OH)4。
2. 物理性质两种物质的物理性质也有很大的不同。
碳酸钙为无色、透明的晶体,常见的碳酸钙产物包括大理石、白垩和石灰石等。
而滑石粉则是白色粉末,易于研磨和切割。
此外,碳酸钙的硬度较大,可以达到3.0 Mohs,而滑石粉的硬度仅为1.0 Mohs,因此碳酸钙更加坚硬。
3. 应用领域两种物质也有着不同的应用领域。
碳酸钙被广泛应用于橡胶、制药、化妆品、涂料和塑料等行业。
碳酸钙被用作填料材料,可以增加产品的强度和硬度。
此外,碳酸钙也是牙膏和饮料等产品的主要成分。
滑石粉在工业和建筑行业中得到应用。
由于其吸附能力和阻燃性,滑石粉被广泛用于建筑材料和隔热材料。
此外,滑石粉也被用于制造颜料、塑料、电缆覆盖层等产品中。
二、碳酸钙和滑石粉的应用1. 碳酸钙的应用(1)在涂料中的应用碳酸钙在涂料中被广泛应用,可以起到增加涂层的硬度和拉伸强度的作用。
碳酸钙还可以用作充填剂,使涂层更厚实。
(2)作为医用辅料碳酸钙被用于制造口服药和其他医用制剂。
由于其无臭、无味且易于吞咽,碳酸钙对于口服药物是理想的填充材料。
(3)在造纸中的应用碳酸钙可以用作造纸工业中的填料,它可以提高纸张的硬度和白度。
碳酸钙还可以改善纸质的打印品质。
(4)在塑料中的应用碳酸钙可以用作塑料制品的主要填充材料。
添加碳酸钙可以提高塑料制品的强度、硬度和耐磨性。
2. 滑石粉的应用(1)在建筑材料中的应用滑石粉可以用作建筑材料的主要成分,如隔热材料、穿墙板和地面涂料。
滑石粉的吸附能力使其成为一种优良的保温材料。
滑石粉和碳酸钙都是用来做填充的,其目的主要有:
1.增加尺寸稳定性(也就是收缩降低)
2.增加材料的刚度,
3.增加材料的耐热性能,
4.降低材料成本等几个方面,
但是也有其缺陷:
1.密度增加,
2.使用不好,冲击韧性下降,
3.材料光泽有所下降。
滑石粉和碳酸钙一样有粒度的区分,一般是300目,600目,800目,1250目和2500目,当然,还有更细的,而一般用在塑料里面可以选取800目和1250目这两个,这样可以使性能/价格比最高。
滑石粉的价格有所波动,一般说来,根据目数来定价格不会有太大问题,比如:800目一般价格也就在700到850元之间,1250目也就在1000到1280元之间。
价格太高或则太低都是不正常的。
关于滑石粉和碳酸钙的区别使用:
1.滑石粉形状是片状,所以具有更高的刚度,尺寸稳定性和耐热温度,增强效果好。
2.碳酸钙一般都是粒状,所以其刚度等各个方面不如滑石粉,但是其价格更低廉,并且白度高,同时对塑料冲击韧性影响
小。
3.滑石粉对聚丙烯有成核作用,而碳酸钙在这方面效果不明显。
4.碳酸钙一般可以分为轻质碳酸钙和重质碳酸钙,而滑石粉没有这个区分,滑石粉都是从天然的矿产中磨粉出来的。