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活性超細重質碳酸鈣在pvc塑料制品應用淺析
2015年01月07日 發布 分類:粉體應用技術 點擊量:4682
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      重質碳酸鈣是一種粉狀無機填料,因其具有化學純度高、惰性大、不易化學反應、熱穩定性好、分散性好等一系列優越性能,而被多領域廣泛應用,尤其在塑膠行業更受重視。


   但隨著塑料工業的發展,尤其是高聚物材料的廣泛應用,普通細度的重鈣已無法滿足高檔塑料制品功能補強的要求,而活性超細重質碳酸鈣則解決了這一問題。


   最大粒徑(D97)在10μm以內的超細重鈣經過表面改性后,其增量與功能都得到了改善,再應用于PVC制品中,可以有效降低PVC制品的生產成本,提高其耐熱性、尺寸穩定性、抗沖擊強度和加工性能。


   而普通細度的活性重鈣因粒度大,當其應用于PVC、PE、PS等塑料制品中時,會使制品表面粗糙,進而降低產品性能與質量。因此,市場上的中高檔顏料制品,必定用微細或超細碳酸鈣,才能避免或減緩制品品質下降。

   為了使活性超細重質碳酸鈣能夠更廣泛地應用于塑料、橡膠、涂料等多種行業,科研人員進行了細致的比較研究。通過大量實驗證明,與活性輕鈣填充PVC塑料制品的性能相比,活性超細重質碳酸鈣在PVC制品中可起到增量填充和功能性補強的作用,且采用不同改性材料加工的活性重鈣添加在PVC制品中,所起的作用也有差異。


   其一,對于活性超細重鈣(鈦酸酯改性)填充體系,隨著其用量的增加,復合材料的沖擊強度逐漸增大,在其用量為12%時達最大值。此后,復合材料的沖擊強度隨碳酸鈣用量的增加而下降。而對于活性輕鈣填充體系,隨其用量的增加,復合材料的沖擊強度基本呈下降趨勢。這說明:活性輕鈣僅起著填充或降低成本的作用,而超細活性重鈣則能有效地提高制品的抗沖擊強度。


   其二,偶聯劑改性的超細重鈣的填充效果要優于硬酯酸改性的超細重鈣,也優于活性輕鈣的填充效果。而偶聯劑品種對填充效果的影響則不明顯,這是由于硬酯酸對超細重鈣的表面處理僅能起到改善碳酸鈣在高聚物中的分散性,而偶聯劑則與碳酸鈣表面的羥基作用形成化學鍵,在碳酸鈣表面覆蓋一層偶聯劑單分子膜,并且在另一端與PVC高分子聚合物發生化學交聯或物理纏繞,使碳酸鈣與PVC能很好地結合,制品具有很好的彈性和抗沖擊性能。


   其三,以偶聯劑改性的活性超細重鈣在軟PVC制品中的填充效果,明顯優于硬酯酸改性的活性輕鈣,制品的拉伸強度、直角撕裂強度和斷裂伸長率均提高10%以上。


   綜上,活性超細重鈣填充于PVC軟硬制品中的效果,因其具有剛性粒子增韌的作用,增量和提高制品性能的效果要明顯優于活性輕鈣。經偶聯劑表面處理的超細重鈣應用于PVC異型材等制品中時,能實現增量填充和補強的作用,填充量達到15份時,制品物理力學性能仍符合國標要求,且部分性能高于用8份活性輕鈣填充的制品的性能。

(來源:中國石油化工網)

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