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碳酸钙在塑料中的应用及其具体要求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（简称重钙）还是轻质碳酸钙（简称轻钙），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。
复合材料（重量比为1:1），如清华大学高分子研究所研制的HDPE/CaCO3其缺口冲击强度可达基体塑料的十倍左右，见表1。
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。
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。
南京工业大学材料科学与工程学院的研究成果也证明了这一点，均聚PP/ 碳酸钙复合材料的缺口冲击强度较基体塑料提高一倍，见表2。
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。
塑料行业用什么样的重质碳酸钙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肯定的增白作用、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？1白度白度高处与低处重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，如一般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处与低处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，影响塑料的重要杂质指标有Fe2O3、MgO、SiO2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，由于白云石的重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紧要指标，重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。
随着市场的需求，人们对于重质碳酸钙的应用越来越广泛，在日常生活中起到了很大的作用。
接下来，我们就来分析一下，看看到底都起到哪些作用吧。
1、橡胶行业用重钙粉橡胶，橡胶用重质碳酸钙粉：400目,白度: 93%,碳酸钙:96%)碳酸钙是橡胶工业中使用量最大大填充剂之一。
碳酸钙大量填充在橡胶之中,可增加其制品的容积，并节约昂贵的天然橡胶，从而大大降低成本.碳酸钙填入橡胶中，能获得比纯橡胶硫化物更高的抗张强度、撕裂强度和耐磨性。
2、塑料行业用重钙粉，塑料-塑料母料、色母粒用重质碳酸钙粉（重钙粉）400目,要求高温加热后白度不变,矿石结构为大结晶方解石,碳酸钙含量:99%,白度:95%),碳酸钙在塑料制品中能起到一种骨架作用,对塑料制品尺寸的稳定性有很大作用。
还能提高制品的硬度,并提高制品的表面光泽和表面平整性.由于碳酸钙白度在90以上,还可以取代昂贵的白色颜料。
3、油漆行业用重钙粉，油漆-乳胶漆用重质碳酸钙（重钙粉）800目或1000目,白度:95%,碳酸钙:96%)碳酸钙在油漆行业中的用量也较大，例如在稠漆中用量为30%以上。
4、水性涂料行业用重钙粉，水性涂料用重质碳酸钙（重钙粉）800目或1000目,白度:95%,碳酸钙:96%,)碳酸钙在水性涂料行业的用途更为广泛,能使涂料不沉降,易分散,光泽好等特性,在水性涂料用量为20-60%。
5、造纸行业用重钙粉，造纸用重质碳酸钙（重钙粉):325目,白度要求:95%,碳酸钙含量:98%碳酸钙在造纸工业的重要作用.能保证纸张的强度和白度,且成本较低。
综上所述，就是重质碳酸钙一般可以起到的作用，不难想象随着不断地发展，以后还能起到更多的作用，甚至在多个领域发挥出举足轻重的用途。
浙江钙科机械设备有限公司，于2014年三月注册成立，注册资金4500万元。
在后续的发展中，也是陆续投入资金约8000万元，完成了储料塔库建造，收尘设备基础建设，大型关键设备采购等工作；正在进行主体钢架建造，厂房和办公楼的基础建设，预计在今年底第一条新型石灰生产线将试生产。
重质碳酸钙的具体用途如下： 通常用作填料，还广泛用于人造地砖、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。
用于橡胶中，可增加橡胶的体积，改善橡胶的加工性，起半补强或补强作用，并可调节橡胶的硬度 1.橡胶行业用重钙粉 橡胶-橡胶用重质碳酸钙粉：400目,白度: 93%,碳酸钙:96%)碳酸钙是橡胶工业中使用量最大大填充剂之一。
碳酸钙大量填充在橡胶之中,可增加其制品的容积，并节约昂贵的天然橡胶，从而大大降低成本.碳酸钙填入橡胶中，能获得比纯橡胶硫化物更高的抗张强度、撕裂强度和耐磨性。
2.塑料行业用重钙粉 塑料-塑料母料、色母粒用重质碳酸钙粉（重钙粉）400目,要求高温加热后白度不变,矿石结构为大结晶方解石,碳酸钙含量:99%,白度:95%),碳酸钙在塑料制品中能起到一种骨架作用,对塑料制品尺寸的稳定性有很大作用,还能提高制品的硬度,并提高制品的表面光泽和表面平整性.由于碳酸钙白度在90以上,还可以取代昂贵的白色颜料。
3.油漆行业用重钙粉 油漆-乳胶漆用重质碳酸钙（重钙粉）800目或1000目,白度:95%,碳酸钙:96%)碳酸钙在油漆行业中的用量也较大，例如在稠漆中用量为30%以上。
4.水性涂料行业用重钙粉 水性涂料用重质碳酸钙（重钙粉）800目或1000目,白度:95%,碳酸钙:96%,)碳酸钙在水性涂料行业的用途更为广泛,能使涂料不沉降,易分散,光泽好等特性,在水性涂料用量为20-60%. 5.造纸行业用重钙粉 造纸用重质碳酸钙（重钙粉):325目,白度要求:95%,碳酸钙含量:98%碳酸钙在造纸工业的重要作用.能保证纸张的强度和白度,且成本较低. 6.建筑行业(干粉砂浆、混凝土）用重钙粉 干粉砂浆用重质碳酸钙（重钙粉)325目,白度要求:95%,碳酸钙含量:98%)碳酸钙在建筑行业中的混凝土中有重要作用.不仅可以降低生产成本,还可以增加产品的韧性和强度.7.防火天花板行业重钙粉 防火天花板用重质碳酸钙（重钙粉):600目,白度要求:95%,碳酸钙含量:98.5%)碳酸钙在防火天花板生产过程中需要用到,可以提高产品的白度和亮度,而且防火性能也会增加. 8.人造大理石行业用重钙粉 人造大理石用重质碳酸钙（重钙粉):325目,白度要求:95%,碳酸钙含量:98.5%,纯净无杂质)碳酸钙目前已广泛用在人造大理石生产 9.地板钻行业用重钙粉 地板钻用重质碳酸钙（重钙粉）:400目,白度要求:95%,碳酸钙含量:98.5%,纯净无杂质)碳酸钙可以用在地板钻行业,用来增加产品的白度和拉力,改善产品的韧性,降低生产成本.。
重质碳酸钙在各行各业里面的应用重质碳酸钙是一种具有广泛应用的物质，它在各个行业中都有着重要的作用。
下面，我们将介绍重质碳酸钙在建筑、塑料、纸张和医药等行业中的应用。
建筑行业重质碳酸钙在建筑行业中被广泛使用，特别是在混凝土的生产中。
由于它具有高硬度、高白度和低含杂质等优点，能够有效地提高混凝土的强度和耐久性，并且在混凝土表面形成一层坚韧的保护层，延长混凝土的使用寿命。
此外，重质碳酸钙也被用作墙体涂料、玻璃纤维增强塑料以及水泥和砂浆等材料的添加剂，可以改善材料的物理性能、强度和耐久性。
塑料行业重质碳酸钙在塑料行业中也有着广泛的应用。
添加适量的重质碳酸钙能够提高塑料的硬度和韧性，并能够增强其耐用性和耐化学性。
重质碳酸钙在塑料中的应用主要体现在以下几个方面：填充料、增强剂、抗UV剂、阻燃剂等。
填充料通常用于填充空隙和减少材料成本。
增强剂则用于提高材料的强度和刚度。
抗UV剂则用于防止光线和成分对塑料的损耗。
而阻燃剂则用于提高材料的耐火性。
纸张行业在纸张行业中，重质碳酸钙也起到了很重要的作用。
它可以用于纸张、卡纸、塑料板、隔热材料、混凝土砖、水泥板等多种建筑材料的生产。
因为重质碳酸钙的粒度细小，可进一步提高材料表面的光泽度和印刷品质，且有益于提高纸张的机械强度和耐磨性。
此外，它还能够降低纸张的黄变和老化，从而延长其使用寿命。
医药行业在医药行业中，重质碳酸钙也有着广泛的应用。
它可以用于制造钙补充剂、骨梗塞剂、磨料和牙膏等产品。
由于重质碳酸钙化学性质稳定、不易溶于水，因此能够更有效地保护活性成分，提高药品缓释效果。
此外，在牙膏中加入重质碳酸钙，能够帮助去除牙齿表面的污渍和牙石，并且缓解牙龈发炎。
在制造磨料时，重质碳酸钙的硬度和高白度能够提高磨削效果，改善产品表面质量。
总之，重质碳酸钙在各个行业中均有广泛的应用，具有很高的经济价值和潜力。
随着人们对环保和节能的要求越来越高，重质碳酸钙的应用前景也将会更加广阔。
重钙与轻钙填充塑料性能比较碳酸钙（CaCO3）是塑料行业用量最大、使用最方便、价格最低廉的无机填料。
用CaCO3填充改性塑料不仅可以降低成本、节约石油资源，而且能够改善制品的耐蠕变性能、热变形温度、尺寸稳定性能和成型加工性能等。
CaCO3根据生产方法不同分为重质CaCO3（简称重钙）和轻质CaCO3（简称轻钙）。
重钙是将碳酸钙矿石即方解石或大理石经选矿、粉碎、分级包装而成，生产方法简便、能耗小、成本低；而轻钙是用化学方法制成的，即石灰石煅烧、石灰消化、碳化生成碳酸钙，再经脱水、干燥、筛分而成。
从上述制备轻钙的过程可以看出，生产轻钙的成本高于普通重钙，而且污染重、能耗大，如从原料资源来说，轻钙原料资源更丰富。
目前发达国家用于塑料工业重钙与轻钙之比为17~20:1，以重钙为主，而我国目前用于塑料工业的重钙与轻钙之比仅为2:1左右，低于发达国家。
随着CaCO3在塑料中的应用量逐渐增大，重钙加工设备和分级方法的进步，生产超细微粉重质CaCO3已不是困难的事，未来使用重钙取代轻钙是一种必然趋势。
但是在目前情况下，在塑料中究竟使用重钙好还是轻钙好，是CaCO3生产厂家和用户普遍关注的问题，为此，我们就重钙和轻钙在几种塑料中的应用作了对比研究，并取得较为有意义的结果。
本文采用重钙、轻钙和混钙（重钙:轻钙=1:1）对HDPE、PP、硬质PVC进行填充改性，并对填充体系的拉伸强度、冲击强度和密度进行比较，得到一些有益的结果。
1 实验部分1.1原料聚丙烯（PP），S-1003，北京燕山石化股份有限公司产品高密度聚乙烯（HDPE），5000S，北京燕山石化股份有限公司产品聚氯乙烯（PVC），SG-8，北京化工二厂股份有限公司产品重质碳酸钙（2%铝酸酯活化处理），400目，福建省三农碳酸钙有限公司轻质碳酸钙（过400目筛后用2%铝酸酯活化处理），福建省三农碳酸钙有限公司其它助剂均为工业品1.2试验设备与仪器双螺杆挤出机（德国WP公司ZSK30型）、切粒机（上海化工机械四厂SQ-2型）、高速混合机（北京塑料机械厂CH-10型）、双滚筒炼塑机（上海橡胶机械厂SK-160B型）、塑料注射机（广东顺德塑料机械厂OJ-150型）、冲击试验机（XCJ-500型）、拉力试验机（广东材料试验机械厂LJ-1000型）。
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。
