国米桑普多利亚视频
粉體圈首頁     您好,歡迎來到粉體圈網絡!
個人注冊   企業注冊   登錄   找回密碼   進入供求市場
粉體圈專注為粉碎設備,粉體設備等廠家提供粉體技術,粉體會議等信息及粉體展示和交流平臺。 粉體圈專注為粉碎設備,粉體設備等廠家提供粉體技術,粉體會議等信息及粉體展示和交流平臺。
?當前位置:粉體圈首頁>粉體技術>粉體應用技術>正文
CaCO3在塑料改性母料生產中的應用
2014年09月04日 發布 分類:粉體應用技術 點擊量:4898
0

        塑料已成為世界上四大通用材料(鋼鐵、木材、水泥、塑料)之一,我國的塑料產量按體積計算已超過鋼鐵,位居首位。隨著塑料制品的應用領域不斷擴大,越來越多的塑料制品需要填充、改性、增強等工藝,以滿足對塑料制品的使用要求。而重質碳酸鈣(CaCO3)以質輕、價廉、資源豐富、加工方便等優勢,已廣泛用于塑料制品的填充、改性,我國塑料行業的需求量在150萬T/a以上。


       我國CaCO3分布較廣,福建、四川、廣西、云南、貴州、湖北、湖南、浙江、河南、華北、東北等地均有礦產資源,由于CaCO3礦產資源品位的差異,CaCO3的化學組份也有所不同。CaCO3的質量直接影響了塑料改性母料生產應用及塑料制品的質量。本文綜合全國主要產地生產的CaCO3質量指標,對在塑料改性母料中的應用狀況作一分析,供大家參考。


         1 CaCO3在塑料改性母料中的應用
        1.1 CaCO3在塑料改性母料中的應用概況
       CaCO3已成為塑料改性母料的重要無機填充改性材料。目前,年用量達150萬T/a以上,在PP、PE等烯烴制品中的用量占到85%左右。主要用于扁絲、打包帶、管材、電纜填充繩、中空制品、吹塑制品、包裝膜、購物袋、垃圾袋等制品的填充改性。在PS、ABS的片材、包裝材料、注射制品等方面也得到應用,在PVC裝飾材料、型材、管材等產品中有的已替代輕質CaCO3。

      

       1.2 CaCO3在塑料改性母料中的應用優勢
       CaCO3已成為塑料改性母料中的重要添加無機材料,它的一般應用量占到改性母料重量的70%~85%。CaCO3作為填充改性材料應用在塑料中有以下優點:
      ⑴ 資源豐富,來源廣泛,加工方便,價格低廉。
      ⑵ 無毒、無味、無刺激。達到美國藥典、美國食品及藥物管理局規定的接觸食品的標準要求。
      ⑶ 色白,折光率低,易著色。可與多種助劑和樹脂混合使用,并獲得理想的色彩。
      ⑷ 硬度低(莫氏硬度3左右),熱穩定性好(熱分解溫度達550℃以上)。
      ⑸ 干燥,不含結晶水。
      ⑹ 易加工,粒度分布可滿足高分子材料使用要求并可控制。
      ⑺ 熔融流動性好。易與助劑進行表面包覆,和樹脂交聯性好,能夠滿足改性材料的熔融流動性。
      ⑻ 加工性能好。能適應各種塑料加工工藝,并可降低塑料制品的熱收縮率及產品凹陷等。


      1.3 CaCO3在塑料改性母料中的應用效益
      CaCO3在塑料加工工業中的應用帶動了礦產資源的開發利用。CaCO3的深加工使大量的天然石礦產資源彰顯出明顯的經濟效益和社會效益。CaCO3經過精細加工,不但成為高附加值的工業產品,也是塑料行業降低生產成本、改善塑料制品性能、提高企業經濟效益的新途徑,也為國家節約了石油能源。
       塑料加工企業使用含有CaCO3的改性母料,企業經濟效益顯著增加,CaCO3的價格在300元/T~1000元/T,是塑料原材料價格的5%~20%,特別是合成樹脂價格大幅上漲,使用無機填充改性材料,是塑料加工企業降低生產成本、提高經濟效益的有效措施之一。
       由于CaCO3是無機礦物材料,添加在高分子材料中,可改善塑料制品的某些物理性能(如手感、外觀、收縮率等),還可使高分子材料的分子微觀結構發生變化,促進分子鏈分解斷裂,達到塑料制品使用廢棄后,能夠在自然環境中自行降解,消除或減緩塑料對自然環境造成的“白色污染”。

      

      2、CaCO3質量指標對塑料改性母料的影響
      我國CaCO3礦產資源豐富,全國20多個省市都有礦產儲藏,由于我國各地地質礦產差異,CaCO3含量、粒徑、形狀、雜質含量等質量指標也有很大不同。因CaCO3的用途不同,對CaCO3的質量指標也有不同要求。到目前為止,我國尚沒有國家統一的CaCO3產品質量標準。中國塑料加工工業協會改性塑料專業委員會曾于1996年在河北省邢臺市召開有關CaCO3在塑料中的應用標準會議,經過收集全國數十個不同產地的產品質量指標數據,經過專家認真研討并進行了綜合分析,終因產地、地質、礦產等自然條件限制,在客觀指標上存在差異,難以形成統一質量體系指標而告終。

      綜合全國各地的CaCO3產品質量指標,結合改性母料生產廠家的使用要求以及作者多年的應用經驗,對CaCO3的質量指標現提出一些看法,供大家商討。

     

       2.1 CaCO3的鈣含量對塑料改性母料的影響
       鈣含量是CaCO3的重要質量技術指標。改性母料對CaCO3的鈣含量要求較高,一般在98%以上。鈣含量越高,CaCO3的加工性能越穩定。當鈣含量較低時,就會增加重金屬和其它非金屬等雜質的含量,不但影響CaCO3的使用,還會影響加工工藝,波及產品質量或對加工設備造成危害等。

     

       2.2 CaCO3的白度對塑料改性母料的影響
       CaCO3的白度直接影響改性母料的白度及著色性。改性母料對CaCO3的白度要求非常嚴格,十幾年前生產廠家對400目的CaCO3的白度要求一般在92%~93%,隨著改性母料的用途越來越廣泛,對CaCO3的白度要求越來越高。目前400目的CaCO3白度要求達到95%以上,有的礦石加工的CaCO3白度可達到97%左右。有些改性母料生產廠家為了使產品白度提高,常常添加熒光增白劑,以達到增加白度的效果。但是,由于熒光增白劑的化學組份在高溫、高剪切下易發生分解反應,如果熒光增白劑的品種選擇不當或添加份數過量,不但使產品分解發黃,還會出現不分散或凝聚結團現象。
       CaCO3的白度直接關系改性母料白度,還會影響塑料制品的著色性,造成塑料制品顏色不鮮艷、光澤度差等。所以,CaCO3的白度也是不可忽視的重要技術指標。

    

        2.3 CaCO3的水分含量對塑料改性母料的影響
        CaCO3的原材料——天然大理石、方解石等,一般不含結晶水。在加工成超細粉體后,在加工、儲運過程中容易受潮吸濕水分。CaCO3中有時會含有微量的易揮發物,這些物質如果含量過高時,會對改性母料和塑料制品造成影響。
     水分及易揮發物含量在CaCO3中一般控制在0.3%左右,聚烯烴填充母料QB1126-91國家行業標準規定,含水量在0.5%以下。但在實際應用時,產品中水分含量<0.3%時,就易出現產品表面粗糙、氣泡、燒焦、分解等現象。所以控制好水分含量對改性母料的質量非常重要,常用的辦法是采用高速混合機加熱干燥處理來消除水分。在caco3高含量填充改性母料生產中,有條件的盡量避免采用水槽浸潤拉條切粒和水環造粒等工藝,采用履帶傳動網式干法切粒工藝和磨面熱切造粒工藝,可在提高生產產量的前提下,最大限度的減少了改性母料的水分及揮發物的含量,能夠保證改性母料的產品質量。

     

       2.4 CaCO3的粒度分布對塑料改性母料的影響
       CaCO3的粒度分布是改性母料的重要質量控制指標。無機礦物粉體的粒度分析常用較為簡單的篩分方法,篩分方法中常用的規格用“目”表示。所謂目數即是每一英寸篩網上所具有的篩孔個數。但比較準確科學的粒度分析方法,采用測量粒徑的實際尺寸,用微米(μm)表示。
       篩分法是一種最傳統的粒度分析方法,即將分散性較好的超細粉體用一定目數的篩子過篩,篩下通過物與過篩粉體的重量比即為過篩率。常用的標準篩最細的有500目(相當于25μm左右),新的電沉積篩網可篩分小到5μm(2500目)的粉體,但篩分時間長,易發生堵塞。對于小于10μm(1250目)的超細粉體,采用篩分的方法,難以用于粒度分析和檢測。

      以上表中看出篩目與粒徑的對稱關系。在實際應用中,CaCO3等粒狀材料的粒度分布范圍有較大波動,粒度分布范圍越窄,材料的性能越穩定,粒度分布范圍越寬,材料的性能越差。例如:1250目的CaCO3,粒徑應在10μm左右,如果粒度分布于5μm-38μm之間,雖然理論計算平均粒徑可以接近10μm左右,由于粒徑小,比表面積大,易凝聚成團;而粒徑大會造成制品表面粗糙等現象,所以它的加工性能、力學性能等都會受到影響。

    

        2.5 CaCO3的顆粒形狀對塑料改性母料的影響
        CaCO3的顆粒形狀根據礦物結構不同,分為多方體、扁平體、多棱體、長方體、長棒體、其它不規則體等顆粒形狀。
       CaCO3的顆粒形狀對改性母料的加工工藝、產品質量、熔融流動性、力學性能都有較大影響。多方體、多棱體、長方體形狀的CaCO3在改性母料加工中熔融流動性好,易與偶聯劑包覆交聯,加工設備磨損相對較小,缺點是改性母料應用于塑料制品后,易影響塑料制品的力學性能(如斷裂拉力、彎曲強度等)。
       扁平狀和長棒狀的CaCO3粒子比表面積相對較大,在改性母料中偶聯劑、增塑劑等助劑用量需適當增加。否則,易造成包覆不均勻、熔融流動性差、主機功率增大、機頭阻力增加、還會產生過熱分解等現象。但這類形狀的物料對塑料制品的物理性能有益,可提高斷裂拉力、彎曲強度,降低塑料制品的收縮率等。

    

        2.6 CaCO3的其它組份對塑料改性母料的影響
        CaCO3中的化學組份及金屬雜質及其它組份含量對CaCO3的質量也有一定的影響。在塑料改性母料及在塑料制品中應用都將產生負面效應。CaCO3的典型組份為:
        CaCO3   98%-99%
        MgCO3   ≤1.2%
        SiO2    ≤0.25%
        Al2O3   ≤0.12%
        Fe2O3   ≤0.06%
       重金屬(鋁、砷、汞等) ≤0.0040%

       以上組份隨產地的不同、礦石的不同,易產生差異。CaCO3中MgCO3含量一般在1.2%左右,但MgCO3硬度小,白度略低于CaCO3,化學穩定性、加工性能近似于CaCO3,一般不會對CaCO3帶來較大影響。
       二氧化硅(SiO2)屬于天然石英巖,它的比表面積低,流動性好。但SiO2的硬度高(莫氏硬度7),對設備磨損嚴重,特別是在包覆不均勻或增塑劑用量小時,顯得尤為突出。如在PP扁絲生產加工中,對高速分切刀具易產生碰撞而經常損壞刀刃影響生產加工。
      三氧化二鐵(Fe2O3)在CaCO3中含量雖然很少,與化學助劑混合加工時易發生化學變化,Fe2O3受熱后易分解變黃,影響改性母料的白度及外觀,所以Fe2O3在改性母料中是不可忽視的物質。
        在CaCO3中SiO2、Fe2O3的含量越低,對改性母料的質量影響越小,一般可采用含5%的鹽酸稀釋溶液在玻璃皿中加入CaCO3進行化學分析,觀察溶液中沉淀物的多少來測定SiO2含量,溶液顏色略有黃色證明Fe2O3含量高。

   

      3結束語

      CaCO3在改性母料中得到廣泛應用,成為改性母料的重要材料,CaCO3的各項質量指標直接影響改性母料的質量及在塑料制品的應用效果,要有選擇性地采用CaCO3是保證改性母料的質量,提高塑料制品的應用性能,增加經濟效益的重要保證和必要手段。

相關內容:
0
 
?
點擊加入粉體技術交流群粉體技術群
返回頁頂
国米桑普多利亚视频 至尊牌九作弊器下载 学生怎么赚钱用手机 升娱乐 qka棋牌官方免费下载 qq游戏赚钱方法 重庆时时杀号技巧 黑丝袜美女人体写真 pk10软件计划手机软件 云南11选五5手机投注 青海快3最近开奖结果 双人麻将 东莞小姐特殊服务 浙江快乐12选5走势图 股票融资比例高说明什么 吉林时时票查询