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塑料行业填料选择重钙与轻钙的区别

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发表时间:2023-09-16 14:45

碳酸钙在塑料填充与改性材料中,有着不可动摇的地位。而碳酸钙又分为轻质碳酸钙和重质碳酸钙。那么,在塑料制品中,选用轻钙还是重钙呢?文章就与大家一起探讨下这个问题。


1、概念上的区别


重钙是将矿石机械粉碎和分选而成的,轻钙则是由矿石经煅烧、消化和重新碳酸化而成的。重钙的真实密度为2.6-2.9g/cm3,而轻钙为2.4-2.6g/cm3。


2、应用效果上的区别


塑料产品中使用重钙和轻钙和橡胶产品类似。厂家反映,在同样条件下使用400目重钙代替轻钙,对于以重量计售出的产品有明显的优势,但如果按长度、面积或个数售出的产品,重钙并不比轻钙有优势。


例如管材,同样重量的物料,其填充量相同时,所得到产品的长度不同,填充重钙要比填充轻钙的管材短千分之几,累积起来就相当大了。对以面积为计量的人造革或合成革,其面积上的差别也是可以感觉到的,因此塑料制品加工厂不轻易地放弃使用轻钙。


3、用重钙,还是轻钙?不能一概而论


从学术角度来说,重钙和轻钙存在很多不同点,主要表现在晶体不同、表面积不同以及吸油值不同等。在塑料基体中重钙或者轻钙以什么样的形态存在,以及这些粒子与树脂大分子的界面状态如何,这直接关系到材料的力学功能。


在塑料产品中使用重钙还是轻钙,并不能一概而论,在选择时应充分发挥各自的优势,并结合技术和经济两方面的因素综合考虑。


例如,在聚氯乙烯人造革生产中,按制造工艺可分为刮涂法、压延法和挤出法等,而刮涂法使用聚氯乙烯糊树脂,需加入大量增塑剂。轻钙的吸油值高于重钙4-5倍,因此使用轻钙比使用重钙要耗用更多的增塑剂才能达到同样的柔性,如果考虑到增塑剂用量可以减少,使用重钙从经济上也许更为合算。


又如聚丙烯编织袋、编织布、打包带等单向拉伸制品,使用重钙和轻钙做填料并未发现在长度上有什么区别,经过研究发现填料颗粒大多位于经拉伸形成的大分子之间的空隙中在数倍拉伸并急速冷却后,大分子的形态被迅速冻结,而轻钙和重钙真实密度所差无几,因而对产品最终长度的影响不明显。另一方面重钙比轻钙的加工流动性好,价格要低得多,因此在这种单向拉伸制品中重钙占绝对统治地位。


另外,我国塑料门窗用异型材的成型加工技术是从国外引进的,引进生产线的同时也引进了产品的配方,其填料为轻钙,用量为8-10Phr。应当指出国外提供的配方是科学的,加入碳酸钙的出发点是为了提高异型材的整体性能而不是为了用便宜的原料以降低成本。用重钙代替轻钙必然面临着这样几个问题:


①用什么样粒径范围的重钙来代替正在使用的轻钙?

②等量代替后,异型材的材料性能能否不发生明显改变?产品的外观有无影响?

③等量代替后,加工设备和机头模具以及工艺条件要不要相应调整?

④等量代替后,由于重钙加工性能好,是否能降低物料流动阻力(体现在螺杆转矩变化上),从而节约能耗或提高转速增加生产速率?

⑤从得与失两方面比较,是否合算?


塑料异型材生产逐渐朝着大规模、大批量生产发展,一种原料的替代、更换关系到大批产品的质量及稳定性,因此塑料制品加工厂不会轻易替换配方中某一组分。


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碳酸钙塑料行业填充.jpg

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