【工业】塑料工业需要啥样的碳酸钙？

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    塑料工业需要啥样的碳酸钙？

无论是重钙还是轻钙，都是塑料工业中使用数量大、应用面广的粉体填料。与其它非金属矿物粉体材料相比，碳酸钙具有明显的优势：

价格便宜。

色泽好，易着色。

硬度低，其莫氏硬度为3，因此填充塑料对所接触的设备部件和模具的磨损较轻。

（4）热稳定性及化学稳定性良好。

（5）易干燥，无结晶水，吸附的水分通过加热容易除去。

（6）无毒，无刺激性，无味。

1、加入碳酸钙，对填充塑料性能有什么影响？

（1）对密度的影响

重钙和轻钙在真实密度上区别不明显，它们的主要区别是表观密度。填料的添加量相同时，重钙或是轻钙，甚至粗细不同的重钙，都会造成塑料制品长度、面积或制品个数的不同。

（2）对力学性能的影响

碳酸钙的加入会使塑料材料的力学性能下降，但如果事先对碳酸钙进行表面处理或者采用界面改性技术，可以减轻碳酸钙对填充塑料力学性能的不良影响，甚至做到某些性能比纯基体塑料还要好。

（3）对热性能的影响

在塑料成型过程中，加热或冷却速度以及加热热量多少直接影响着生产成本高低和能耗大小。由于碳酸钙的导热系数比基体塑料大十几倍，而二者的体积比热容相差不多，因此填充塑料的导热系数因碳酸钙的存在比纯基体塑料有所提高，有利于缩短成型加工周期，从而提高工作效率。

（4）对光学性能的影响

添加了粉体填料的塑料是否透明取决于粉体填料的折射率与塑料基体的折射率之间的差别。和具有极强遮盖力的钛白粉、铅白（氧化铅）、锌白（氧化锌）（折射率分别为2.52，2.01和1.79）不同，碳酸钙的遮盖力很弱，因此白度再高的碳酸钙也不能作为颜料使用，但可以使填充塑料制品表面对光线的反射率降低，可以作为消光材料使用。

（5）对燃烧性能的影响

通常认为碳酸钙是不燃非金属矿物，在制作阻燃塑料时，加入碳酸钙会有利于阻燃。事实上，碳酸钙的存在的确减少了可燃物基体塑料的数量，甚至在碳酸钙填充量大时，填充塑料成为“低热值”材料，但更为不利的方面却是大量碳酸钙颗粒的存在等于分割了聚乙烯等基体塑料，更有利于基体塑料的充分燃烧。

（6）对塑料制品成型尺寸变化率的影响

塑料制品在成型后的冷却过程中会产生收缩，碳酸钙和其它非矿粉体材料的加入会使填充塑料的成型尺寸变化率（收缩率）大大小于纯基体塑料。例如，在聚丙烯塑料中加入30%～40%（质量分数）的碳酸钙，其注塑成型尺寸变化率可从纯pp的2.0%下降至1.0%以下。

2、填充塑料用碳酸钙有哪些基本要求？

（1）碳酸钙纯度要高，硅、铁等元素的化合物要尽量低，有害重金属元素含量更要严格要求。

（2）白度要尽可能高。

（3）吸油值越低越好。通过对碳酸钙表面处理，将碳酸钙颗粒表面包覆，可以降低其吸油值。

（4）细度要适当，并非越细越好，粒径分布也要因需而定。对填充塑料来说，所用的填料粒径越小，同样填充比例时，其填充塑料材料的力学性能越好，但其前提是粉体颗粒在塑料基体中均匀分散。填料的不同的粒径分布对塑料制品的作用是不一样的。对某些塑料制品来说，达到基本要求的情况下（即最大颗粒粒径不超过某一数值），有的细的多一些为好，有的则希望粗一些为好。

（5）是否活化要依用户需求而定。那些生产大批量产品，且配方和加工工艺都十分稳定的塑料加工企业才要求提供经活化的碳酸钙产品。更多的塑料加工企业宁可自行进行表面处理，它们所使用的处理设备和处理剂往往更具自己的特色。

来源：碳酸钙在塑料中的应用及其具体要求，作者：刘英俊