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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
作为填料应用于塑料中的碳酸钙有重质(简称重钙)和轻质(简称轻钙)两种。江苏滑石粉填充母料抽粒机由于制备方法不同,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、广西储存量大。据统计,目前我国生产碳酸钙的企业有500多家,江苏滑石粉填充母料抽粒机为了适应塑料、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,必须先对碳酸钙进行表面活化处理。江苏滑石粉填充母料抽粒机根据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,即得碳酸钙母粒。一般情况下,母粒中碳酸钙含量为80wt%,各种助剂总含量为5wt%左右,载体树脂为15wt%。
