碳酸钙在塑料中大量使用,得到塑料行业高度重视不是偶然的,相比起其它非金属矿物粉体材料,碳酸钙具有明显的优势:
1)价格便宜
无论是重钙还是轻钙在各种非矿粉体材料是价格di的,也就是说任何一种非矿粉体材料仅仅试图替代碳酸钙作为塑料填充料使用,而不是突显这种粉体材料本身的特点,那是没有意义的。
2)色泽好,易着色
且可以做浅色塑料制品。不足之处是着色的塑料制品色泽不够鲜艳,在多数情况下还是可以接受的。
3)硬度低
其莫氏硬度为3,远远低于制造加工机械设备与模具所用钢材(如氮化钢、高速钢)的硬度,因此填充塑料对所接触的设备部件(螺杆、螺筒等)和模具的磨损较轻。
4)热稳定性及化学稳定性良好
碳酸钙的热分解温度在800℃以上,在所有的塑料加工温度下(300℃以下)都不会发生热分解。碳酸钙是强碱弱酸盐,除遇酸性介质外,其化学稳定性良好。
5)易干燥,无结晶水,吸附的水分通过加热容易除去。
6)无独、无刺激性、无味
特别是我国的方解石、大理石、石灰石资源丰富,可选择余地大,绝大多数资源品质优良,特别是重金属含量极低,达到国家卫生级要求。
涂料行业高速发展致使碳酸钙需求剧增在涂料中,碳酸钙可作为白色颜料,起一种骨架作用;在涂料工业中可作为体质颜料。碳酸钙的填入可以增强底漆对基层表面的沉积性和渗透性。同时,重质碳酸钙是腻子填料的主体。在厚漆中,碳酸钙可以使涂料增稠、加厚,起一种填充和补平作用。根据碳酸钙生产方法的不同,可以将碳酸钙分为重质碳酸钙、轻质碳酸钙、胶体碳酸钙和晶体碳酸钙。所以在厚漆中通常添加重质碳酸钙和轻质碳酸钙,添加重质碳酸钙可达24.6%~78.5%。在面漆中,即罩面漆中,半光和无光漆则要采用增加体质颜料来削减光泽的办法,碳酸钙就是理想的消光填料。
在多彩涂料中可用轻质碳酸钙,即沉淀碳酸钙,其吸油量为80%左右,粒度15微米左右,比重2.7左右,折光率为1.60左右。也可用重质碳酸钙(方解石粉)即天然产大理石等研磨而成。如链状的纳米级超细碳酸钙,在橡胶混炼中,锁链状的链被打断,会形成大量高活性表面或高活性点,它们与橡胶长链形成键连结,不仅分散性好,而且大大增强了补强作用。在金属防锈涂料中,碳酸钙是体质颜料,还有一点防锈作用,在金属防锈涂料中碳酸钙的适当用量为30%。 近年来,涂料行业的告诉发展致使碳酸钙的需求量剧增。
塑料加工企业对所使用的碳酸钙的基本要求碳酸钙作为塑料常用的粉体材料具有许多其它粉体材料所不具备的优点,如白度高、易表面有机化处理、对加工设备及模具的磨损轻、成型加工流动性好等,加之资源丰富、价格低廉,成为塑料加工行业的无机矿物粉体材料。从消化机出来的乳液,通过陈化对未消化的氧化钙进行充分消化,陈化时间长短与产品体积有很大的关系。依据目前塑料加工企业的思路和经验,在选用碳酸钙时所考虑的因素构成对碳酸钙的基本要求。
(1)价格低廉
尽管碳酸钙相对合成树脂其价格已十分低廉,相对其它任何一种粉体材料也称得上价格很便宜,但因供应商多,企业仍然对价格敏感,在可以使用的前提下越便宜越好。
(2)白度越高越好
碳酸钙本身的色泽较之其它无机矿物粉体材料都要白,从具体数值上说达到90度就可以了,白度对填充塑料性能的影响并不显著,但塑料加工企业仍然希望白度越高越好是基于
如下原因:
①白度越高表明纯度越高,非碳酸钙的其它矿物成份含量越低。
钙粉发灰表明可能存在游离碳,发黄表明可能有较多的铁化合物,发暗表明硅的含量高。杂质含量高有时会影响填充塑料制品的色泽、外观及在加工过程中对加工设备和模具造成较重的磨损等。
②白度越高,直观印象越好,越显档次高。
③白度越高,搭配其它颜料后,后的色泽越正、越稳定均一。
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