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  • 1 # 敘永萬學寬

    奈米碳酸鈣應用最成熟的行業是塑膠工業主要應用於高檔塑膠製品。奈米碳酸鈣又稱超微細碳酸鈣。標準的名稱即超細碳酸鈣。奈米碳酸鈣應用最成熟的行業是塑膠工業主要應用於高檔塑膠製品。用於汽車內部密封的PVC增塑溶膠。可改善塑膠母料的流變性,提高其成型性。用作塑膠填料具有增韌補強的作用,提高塑膠的彎曲強度和彎曲彈性模量,熱變形溫度和尺寸穩定性,同時還賦予塑膠滯熱性。


    由於奈米級超細碳酸鈣具有高光澤度、磨損率低、表面改性及疏油性,可填充聚氯乙烯、聚丙烯和酚醛塑膠等聚合物中,2005年來又被廣泛應用於聚氯乙烯電纜填料中。


    碳酸鈣被廣泛用在填充聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、丙烯晴丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)等樹脂之中。新增碳酸鈣對提高改善塑膠製品某些效能以擴大其應用範圍有一定作用,在塑膠加工中它們可以減少樹脂收縮率,改善流變態,控制粘度。還能起到以下作用:


    1、提高塑膠製品尺寸的穩定性


    碳酸鈣的新增,在塑膠製品之中起到一種骨架作用,對塑膠製品尺寸的穩定有很大作用。


    2、提高塑膠製品的硬度和剛性


    在塑膠中,特別是軟質聚氯乙烯中,硬度隨碳酸鈣配入量的逐漸增大,伸長率隨硬度增加而降低。粒子細,吸油值大的碳酸鈣,硬度的增長率大。反之,粒子粗吸油值小的碳酸鈣,塑膠的硬度增長率小。在軟質聚氯乙烯中,以重質碳酸鈣的硬度增長率為最小,沉澱碳酸鈣(輕質)則其次。


    碳酸鈣的塑膠(樹脂)內一般不能起增強作用,碳酸鈣的粒子常常可以被樹脂所浸潤,所以碳酸鈣新增的正常作用是使樹脂剛性增大,彈性模量和硬度也增大。隨著新增量增加,搞張強度和極伸長率都下降。


    不同碳酸鈣,新增量不同,硬度也會不同。


    3、改善塑膠加工效能


    碳酸鈣的新增可以改變塑膠的流變效能。碳酸鈣粉體,在新增中往往數量比較大,這樣就有助於它和其他組分的混合,也有助於塑膠的加工成形。


    碳酸鈣的新增,特別是經過表面處理過的碳酸鈣新增之後,不但可以提高製品的硬度,還可以提高製品的表面光澤和表面平整性。


    碳酸鈣的新增,可以減少塑膠製品的收縮率、線膨脹係數、蠕變效能,為加工成形創造了條件。


    4、提高塑膠製品的耐熱性


    在一般塑膠製品中新增碳酸鈣,耐熱效能皆有提高例如:在聚丙烯中,新增40%左右碳酸鈣,耐熱性提高200C左右。在填充比≤20%時,耐熱溫度提高8~130C。


    5、改進塑膠的散光性


    在塑膠製品中,有的製品要求增白而不透明,有的希望消光,碳酸鈣的新增在這方面可以發揮一定作用。


    白度在90以上的碳酸鈣,在塑膠製品中有明顯的增白作用。與鈦白粉、立德粉配合,塑膠製品的消光性有很大改進。


    在鈣塑紙張中,在低密度聚乙烯(LDPE)及高密度聚乙烯(HDPE)薄膜中,新增碳酸鈣都可達到散光和消光的作用,使之適宜書寫、印刷。


    白度較好的碳酸鈣還可以取代昂貴的白色顏料。


    6、可使製品具有某些特殊效能。


    碳酸鈣添加於電纜料中有一定的絕緣作用,碳酸鈣的新增可以提高某些製品的電鍍效能、印刷效能。


    微細或超細的碳酸鈣新增在聚氯乙烯(PVC)中,有一定的阻燃作用。


    7、降低塑膠製品成本


    普通的輕質碳酸鈣、重質碳酸鈣其價格都遠遠低於塑膠價格,碳酸鈣的新增會使塑膠製品的成本降低。固國外稱碳酸鈣為填充劑(Filler)或增量劑(Extender)。


    在現階段,新增碳酸鈣以降低塑膠的成本為主要目標。隨著碳酸鈣表面性質的改善和形狀、粒度的可控,碳酸鈣將逐漸成為補強或賦予功能性為目的的功能性填充劑。


    碳酸鈣是PVC製品生產加工中最常用的填充劑,其使用目的大多是為使PVC製品增量,以達到降低生產成本的目的。

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