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碳酸钙的改性(续)

发表时间: 2022-04-01

1.  并不是所有的碳酸钙都可以提高塑料薄膜的拉伸强度和冲击强度,具有受到碳酸钙粒度的影响和表面处理的影响。粒度大小的影响:碳酸钙的粒度不同,对塑料的改性效果不同,具体见表1所示。一般粒径在1000目以下,主要用于增量改性;粒径在1000~3000目,添加量在10%以下,有一定改性效果;粒径在5000目以上,属于功能碳酸钙,具有明显的改性效果,可以改善拉伸强度、冲击强度。纳米级碳酸钙虽然粒度更细,但因目前难以分散,只能做到与8000目碳酸钙一样的改性效果。随着碳酸钙粒度变细,冲击强度、拉伸强度、断裂伸长率增大,弯曲强度和弯曲模量基本持平,但流动性下降。表面处理的影响:粒度适当的碳酸钙如果表面处理的好,可以改善复合材料的拉伸强度、冲击强度。近年来,随着有机/无机复合理论的不断发展,CaCO3已由原来单纯的填充剂变为一种新型的功能性填充材料。例如用碳酸钙制成的均聚PP/CaCO3复合材料,缺口冲击强度较基体塑料可以提高一倍多。


2.  CaCO3具有优异的抑烟作用,其原理在于它可以和烟雾中的卤化氢反应(捕捉),使之生成稳定的CaCl2。因此凡在燃烧时产生卤化氢的聚合物,如氯乙烯、氯磺化聚乙烯、氯丁橡胶等,都可以用CaCO3作为抑烟剂。由于燃烧反应属固-气非均相反应,只能在固体颗粒表面进行,所以CaCO3颗粒的粒径大小就成为抑烟效果的重要因素。只有微小颗粒才具有大得多的比表面积,碳酸钙的粒度越细,抑烟效果越好。


3.  含有碳酸钙的吹塑筒状薄膜开口性好,卷曲时不会产生粘连,碳酸钙起到了开口剂的效果。


4.  碳酸钙的加入提高了薄膜的导热速率,从而使吹塑薄膜的膜泡冷却比较快,提高生产效率,提高挤出机产量。以在PVC片材中加入25%轻质碳酸钙为例,加热到200℃温度时仅仅需要3.5秒,而纯PVC片材需要10.8秒,导热速率提高3倍之多。


5.碳酸钙可以提高复合体系的流动性,减少熔体粘度和挤出机扭矩,增加挤出机产量,提高生产效率。不同品种碳酸钙对流动影响不同,具体复合材料流动性大小顺序大方解石碳酸钙>大理石碳酸钙、白云石碳酸钙>小方解石碳酸钙>轻质碳酸钙。


6.  替代部分白色颜料:高白度的碳酸钙可以替代部分白色颜料如钛白粉,从而节省高昂价格钛白粉的含量,大方解石碳酸钙因为白度高、遮盖力大而成为首选。碳酸钙之所以可以成为白色颜料,主要是因为其具有一定的遮盖力,涂料的遮盖力是指把色漆均匀涂布在物体表面上,使其底色不再呈现的最小用漆量,用g/㎡表示,各类着色剂在涂料中的遮盖力具一种材料的遮盖力大小与折射率有关,折射率越高其遮盖力就越大,白色色相就越高,各种白色材料的折射率对着色的影响:碳酸钙本色为白色,对配鲜艳的彩色有影响,配不出鲜艳的色彩;配黑色也有影响,配不出特别黑色。对色光的影响:碳酸钙除了白色本色外,往往还带有不同的色光,会影响颜色的纯正性。色光为物体主颜色之外带有的附带颜色,色环直径两端的色光为互补关系,如蓝色的补色为黄色,混合可得到白光,是消除色光有效办法。在重质碳酸钙中,不同产地碳酸钙所发出的底色不同。如四川碳酸钙底色发蓝,广西碳酸钙底色发红、江西碳酸钙底色发青。在具体配色时,碳酸钙的色光要与主着色色相一致,例如带蓝色色光的碳酸钙会消除黄色颜料的着色力。也经常利用带蓝色色光的碳酸钙,去消除制品所带的黄色色光。改进塑料制品的散光性:碳酸钙的加入对塑料制品不是增加光泽度,而是起到降低光泽度的消光作用。


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