塑料改性中,滑石粉和碳酸钙的应用与区别
碳酸钙在塑料中的作用有哪些?
碳酸钙在塑料中的作用有哪些?碳酸钙和塑料碳酸钙(CaCO3)是一种白色无味粉末,通常用于制造建筑材料、涂料和纸张。
另外,碳酸钙也可以用作塑料的增强剂,提高塑料的性能和制造的成本效益。
塑料是许多常见物品的主要成分,例如塑料袋、塑料容器、塑料玩具等。
不同种类的塑料有不同的性能和用途,但它们都是由聚合物制成的。
聚合物是由分子链构成的大分子,其中的单体可以是化学品,如乙烯或苯乙烯。
聚合物链可以被剪裁或折叠成所需的形状。
虽然塑料在许多方面都有优异的性能,但它们也有一些缺点。
常见的问题包括塑料强度不足、易老化和容易受到紫外线的影响。
因此,有必要添加一些成分来改善塑料的性能、强度和耐久性。
碳酸钙在塑料中的作用碳酸钙可以作为焦亚硫酸盐的替代品,用于填充塑料。
焦亚硫酸盐是一种常见的填充剂,但它不适合所有类型的塑料。
碳酸钙不仅可以用于更广泛的塑料类型,还可以提供许多其他优点。
提高强度和刚性添加碳酸钙可以增加塑料的强度和刚性。
这是由于碳酸钙的强度和硬度,特别是在高温下,可以提高塑料的整体性能。
这种方式对制造加固塑料件有很大的帮助,尤其是在汽车、运动器材等行业,要求产品具有很高的强度和刚度。
降低成本碳酸钙相对于焦亚硫酸盐来说,价格更加便宜。
添加碳酸钙可以减少塑料的成本,而且口感和质感等也不受影响。
对于塑料制造商来说,这是一个显著的优势。
减轻重量使用碳酸钙可以减轻塑料重量,这也是减少成本的一种方式。
比如有些选手在比赛前要求减轻车子的砝码,就是将塑料的碳酸钙成分增加,使得整体重量下降,从而达到提高速度,减少体力消耗的效果。
提高耐久性添加碳酸钙可以提高塑料的耐久性。
这是因为碳酸钙增加了塑料的牢度,使得它更难被划痕或损坏。
这对于需要保证产品耐久性的制造商来说,非常重要。
碳酸钙的添加量和注意事项当添加碳酸钙到塑料中时,需要注意适当的添加量和其性质。
碳酸钙的添加量通常是整个塑料重量的5-50%,具体取决于应用,但是过量的添加将影响塑料的透明度和口感等。
碳酸钙(CaCO3)在塑料中的应用及其具体要求
1、碳酸钙在塑料工业中的地位与作用众所周知,碳酸钙无论是重质碳酸钙还是轻质碳酸钙,是塑料工业中使用数量最大、应用面最广的粉体填料。
我国塑料制品的年产量已超过3000万吨,以塑料用粉体填料数量占塑料制总量10%,而碳酸钙在各种粉体填料总量的70%计算,目前我国塑料工业每年使用的各种规格的碳酸钙至少在210万吨以上。
随着塑料原料——合成树脂价格不断上升,特别是从2003年下半年开始的涨价狂潮暴发以来,合成树脂的市场价格已经上升50%以上,如低密度聚乙烯已上升到每吨万元以上,拉丝级聚丙烯已上升至九千多元/吨。
众多塑料加工企业的目光不约而同地落到廉价的非矿粉体材料上面,特别是碳酸钙以价格低廉、使用方便、副作用少等众多优点成为塑料加工行业首选的增量材料,为碳酸钙行业带来巨大商机。
碳酸钙作为廉价的填充材料其经济性是不言而喻的。
每年使用二百多万吨非金属矿产品代替以石油为原料的合成树脂,相当于国家少建2~3座大型石油化工厂,不仅可以节约数百亿元的投资,而且节约下来的是地球上不可再生且日益成为国家必争的战略资源的石油,对社会、对国家乃至对整个地球人类都是不可磨灭的贡献!而对于塑料加工行业来说,每多使用1%的碳酸钙等非矿粉体材料,就等于降低100元左右的原材料成本,而100元的差价往往会成为盈亏的分界线,会成为市场竞争力的分水岭,成为企业生存和发展的关键!多年的应用实践表明,碳酸钙不仅可以降低塑料制品的原材料成本,而且还具有改善塑料材料某些性能的作用,例如PP编织袋的色泽由半透明变为白色以及表面极性增加有利于印刷等。
近几年来的研究更是获得可喜成果,多家大专院校和科研单位的研究成果表明,达到一定细度的碳酸钙在使用得当时,可显著提高基体塑料的抗冲击性能,即碳酸钙可作为塑料材料的抗冲改性剂使用。
如清华大学高分子研究所研制的HDPE/CaCO3复合材料(重量比为1:1),其缺口冲击强度可达基体塑料的十倍左右,见表1。
南京工业大学材料科学与工程学院的研究成果也证明了这一点,均聚PP/ 碳酸钙复合材料的缺口冲击强度较基体塑料提高一倍,见表2。
几种填料对PP的改性
几种填料对PP的改性目前原料价格的上涨,促使塑料改性的迅速发展。
在提高或保障塑料性能的前提下,通常在塑料中添加一些无机材料或其它材料,降低塑料制品的生产成本。
下面介绍几种主要填料及对PP改性效果。
塑料加工界曾经认为,在保持材料性能的前提下,加入无机填料可以降低成本。
虽然无机填料比聚合物便宜很多,但也重很多,而塑料制品是以体积为单位来交易的。
下面分析在什么条件下,按体积衡量的填充聚合物材料成本才会降低。
要使单位体积填充聚合物材料的价格小于单位体积纯聚合物的价格,则需满足P*ρ≤P1*ρ1(1)其中P、P1分别为填充聚合物、聚合物基体的价格(万元/吨);而ρ、ρ1分别为填充聚合物、聚合物基体的密度(ton/ m3)填充聚合物材料的密度ρ为1/ρ=(1- w2)/ρ1+ w2/ρ2(2)其中ρ2为无机填料的密度(ton/ m3),w2为填料加量(%)将式(2)代入式(1)整理得P/ P1≤1-(ρ2-ρ1)/ρ2*w2(3)如填充聚合物材料的价格P表示为P= P1*(1- w2)+ P2*w2+Δ(4)其中P2为无机填料的价格(万元/吨),Δ为加工费用(万元/吨)将式(4)代入式(3)整理得P2 / P1≤ρ1 / ρ2 -Δ/ (P1*w2)(5)只有满足式(5)条件下,按体积衡量的填充聚合物材料成本才降低。
如对于聚烯烃来说P1取1(万元/吨),ρ1取1(ton/ m3);一般无机填料如二氧化硅、滑石粉、重质碳酸钙ρ2取2.5(ton/ m3);填充量w2取0.3;加工费用Δ取0.1(万元/吨),则由式(3)可得填充聚烯烃的价格P最高为P≤(1-(ρ2-ρ1)/ρ2*w2) *P1= (1-(2.5-1)/2.5*0.3) *1=0.82(万元/吨)根据式(5)无机填料的价格P2最高为P2 ≤(ρ1 / ρ2 -Δ/ (P1*w2))*P1=(1/2.5-0.1/(1*0.3))*1=1/15(万元/吨)若对于尼龙来说P1取2(万元/吨),ρ1取1.13(ton/ m3);高岭土ρ2取2.6(ton/ m3);填充量w2取0.3;加工费用Δ取0.1(万元/吨),则由式(3)可得高岭土填充尼龙的价格P最高为P≤(1-(ρ2-ρ1)/ρ2*w2) *P1=(1-(2.6-1.13)/2.6*0.3) *2=1.6(万元/吨)根据式(5)高岭土填料的价格P2最高为P2 ≤(ρ1 / ρ2 -Δ/ (P1*w2) )*P1=(1.13/2.6-0.1/(2*0.3))*2=0.5(万元/吨)非金属矿物填料的作用和性能(1)非金属矿物填料的作用无机非金属矿物填料的主要作用是增量、增强和赋予功能。
碳酸钙的用途
碳酸钙作为重要的无机粉体产品,由于原料广、加工成本低、无毒性、白度高被广泛用于以下行业作填充料:【阳山县中棋化工】
1、塑料:在塑料中添加碳酸钙能起到一种骨架作用,提高塑料制品尺寸的稳定性;提高塑料制品的硬度和刚性;碳酸钙的添加可以改变塑料的流变性能;提高制品的表面光泽和表面平整性;减少塑料制品的收缩率、线膨胀系数、蠕变性能,有助于塑料的加工成形;提高塑料制品的耐热性,改进塑料的散光性;降低塑料制品的成本。
2、造纸:在纸张中添加大量碳酸钙可以保证纸张的强度、白度,同时降低成本、碳酸钙在白度、不透明度、细度上都优于滑石粉;碳酸钙在铜版纸中做涂料的白色颜料,优点是白度高,能调节油墨吸收性,有较好的遮盖力和光学性质。
3、涂料:碳酸钙是在涂料中大量使用的填料,起一种骨架作用。
在油性涂料中填充碳酸钙可以使涂料增稠、加厚,起一种填充和补平作用。
在面漆中碳酸钙是理想的消光填料;在水性涂料中由于碳酸钙是白色又亲水,价格又便宜,所以获得大量应用。
碳酸钙还在医药、食品、饲料、油墨、牙膏、化妆品等领域有着大量的应用。
而且随着科学的技术的进步和发展以及国家相关政策的影响,碳酸钙的用途必将越来越广,需求量也会越来越大。
4、橡胶:碳酸钙大量填充在橡胶制品中可以增加制品容积,从而节约昂贵的天然橡胶或合成橡胶,达到压缩成本的目的;改良加工性能,而且添加比例的变化不会影响橡胶的硫化体系;改进硫化胶性能,起补强或半补强作用;可以通过改变碳酸钙填充量来调节硬度;在乳胶胶浆中和橡胶的胶水中调整粘度等。
碳酸钙的表面处理改性及其在塑料中的应用
碳酸钙的表面处理改性及其在塑料中的应用摘要:碳酸钙是橡胶与塑料制品的填料,能够提升制品的耐磨性与耐热性,保证尺寸的稳定性与刚度,并提升制品可加工性,还能减少制品的经济成本。
碳酸钙粉末的表面在经过改性处理后,可以有效的获得塑料机体材料。
在降低塑料制品的经济成本,并改善部分性能的同时,对于获得性价比较高的填充塑料有着深远的意义。
本文在分析碳酸钙表面处理改性技术及机理的基础上,对改性碳酸钙在塑料制品中的应用进行研究,从而推动碳酸钙行业不断发展。
关键词:碳酸钙;表面处理改性;塑料;应用碳酸钙被应用在了PVC、PE、PP以及ABS等材料中,加入碳酸钙可以改善塑料制品中的部分性能,能够提升制品的使用范围,还能在塑料加工中减少一定的树脂收缩率,从而改变流态状态,提升粘度。
碳酸钙应用在塑料制品中,可以有效提升制品的性能,通过研究碳酸钙的表面处理改性及其在塑料中的应用,可以帮助企业充分明确塑料制品的综合品质,降低经济成本与碳酸钙的关系,明确碳酸钙表面处理改性,从而到达应用目标,促进碳酸钙应用范围扩大。
一、碳酸钙表面处理改性碳酸钙的表面处理是经过物理与化学的方式来吸附表面处理剂,或者键合在碳酸钙表面中,构成包膜,改善表面的性能。
随着时间的推移,人们对于碳酸钙的研究不断加深,在碳酸钙处理剂与处理方法上面已经有了很多的技术方法。
碳酸钙的表面处理方法主要可分为偶联剂、有机物、无机物等表面处理方式[1]。
通过研究,可以充分为碳酸钙的应用提供依据。
(一)偶联剂表面处理偶联剂表现处理主要是通过两性结构化合物来处理,分为硅烷类、铝酸酯类等,还可以应用锌酸酯、铬酸酯等作为表面处理。
偶联剂的作用机理是借助分子的一端基团和碳酸钙的表明出现反应,从而构成化学键合,但是另一端和聚合物相容产生物理缠绕,把不同的材料经过偶联剂的作用结合起来,从而改善塑料制品的机械、物理特性。
例如,钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂等等[2]。
(二)有机物表面处理有机物表现处理分为脂肪酸或盐处理、磷酸酯处理、聚合物处理等等,不同的表面处理会通过不同的作用产生不一样的反应、性能,从而达到处理作用。
碳酸钙在塑料薄膜中的应用
碳酸钙在塑料薄膜中的应用碳酸钙以其价格低廉、色泽洁白、综合性能良好而成为塑料薄膜中广泛使用的无机填料。
将碳酸钙制成填充母料用于塑料薄膜生产,具有简化工艺过程、改善混炼效果、提高生产效率、削减粉尘飞扬等优势。
本文就碳酸钙的种类、特性、改性方法等对其在塑料薄膜上的应用进行探讨。
1、碳酸钙的种类应用于填料的碳酸钙重要有重质碳酸钙和轻质碳酸钙两种。
重质碳酸钙(简称重钙)是用白垩、方解石、石灰石等天然矿石经碎裂、粉碎、超细粉碎等工艺而制得,是钙产品中紧要的品种之一,重要用于造纸、塑料、印刷油墨等行业中。
轻质碳酸钙的生产采纳化学加工方法,矿石经煅烧、分别、干燥、粉碎、筛分等过程处理后所得的产品即为轻质碳酸钙(简称轻钙,也称沉淀碳酸钙)。
在轻钙生产过程中,采纳不同的结晶条件,可以制得不同晶体的产品,如纺锤体、立方体、针状体、链状体、球状体等,重要用于橡胶、塑料、造纸、涂料等行业中。
无论是重钙还是轻钙,由于表面亲水疏油,在高聚物中分散性差,需要用改性剂进行表面活化处理。
经过表面活化处理后的轻钙,可广泛应用于薄膜行业中,只不过轻钙所需改性剂的量要比同等目数的重钙大,因而生产成本要高一些。
碳酸钙在薄膜中的应用相当广泛,聚合物中加入适当的碳酸钙既可以降低成本,又可以改善某些方面的性能,加添其附加值。
2、在塑料薄膜中碳酸钙作为填充材料的特点作为高分子材料的填充物,碳酸钙的优点重要有:加添尺寸稳定性;加添材料的刚度;加添材料的耐热性能;降低材料成本等。
但是也有其缺陷:密度加添;使用不当,会使强度、抗冲击、韧性等力学性能下降;材料光泽度有所下降。
碳酸钙粉体作为薄膜材料的填料,是亲水性无机化合物,其表面有亲水性的羟基,呈现较强的碱性。
这种亲水疏油的性质使得碳酸钙与有机高聚物的亲和性差,简单团聚,在高聚物内散不均匀,造成两材料间界面缺陷,直接应用效果不好。
随着填充量的加添,这些缺点更加明显,如过量填充甚至使制品无法使用。
为此我们需要对碳酸钙进行改性处理。
PVC 碳酸钙、滑石粉填充体系的特点?-PP论坛_包装印刷360
PVC/碳酸钙、滑石粉填充体系的特点?碳酸钙作为PVC的填料,是所有填料中用量最大、使用最普遍的。
碳酸钙具有价格低廉、无毒、无刺激性、无气味、色白、折射率低、易于着色、柔软(莫氏硬度为3)、原材料供应充足等优势,而且还是PVC次级稳定作用中的酸性接受体,还可以减少制品的收缩率,因此对碳酸钙填充PVC的研究很多。
作为PVC塑料中使用的碳酸钙,种类较多。
从总体来讲,分轻质碳酸钙和重质碳酸钙;从表面活比,其拉伸强度化剂来划分,有硬脂酸活化碳酸钙和钛酸酯偶联剂活化碳酸钙。
与没有进行表面处理的碳酸钙相、弯曲强度、冲击强度都明显高于未活化的碳酸钙。
采用纳米CaCO3粉体与纳米CaCO3母料(纳米CaCO3分散在少量的CPE中)分别对UPVC型材进行填充,以制备高性能化的UPVC型材。
研究结果表明,当CaCO3粉体或母料的填充量为5质量份左右时,UPVC的冲击强度和拉伸强度均有一定程度的提髙,改性效果优于轻质碳酸钙(如表3-5所示),但当纳米CaCO3填充量超过8质量份时,材料的性能反而有所下降,且直接填充纳米CaCO3粉体的效果优于纳米CaCO3填充母粒。
刚性粒子填充塑料的性能主要取决于两个因素,一是无机粒子的平均粒径;二是无机粒子的表面活性。
分别比较了轻质CaCO3(120目)、普通活性CaCO3(320目)、超细活性CaCO3(5000目)以及用钛酸酷类偶联剂处理过的03003粒子对体系的增韧效果。
分析发现,当CaCO3粒径较大时,共混体系的冲击强度随碳酸钙用量增大而下降;经过表面处理的CaCO3改性体系的冲击性能优于未处理CaCO3改性体系;粒径细化以后,随着CaCO3用量增加,体系的冲击强度存在最大值,如5000目CaCO3用量为10质量份时,体系的冲击强度由15Kj/m2增至27Kj/m2。
在纳米CaCO3用量为10%时,体系的冲击强度比PVC基体树脂提高了3倍,拉伸强度出现最大值(58MPa),比基体树脂提高了11MPa,具有增强增韧效果。
塑料中为什么要加滑石粉?有哪些注意事项?
塑料中为什么要加滑石粉?有哪些注意事项?滑石具有特殊的薄片状结构,作为填料,不但能节省树脂的使用量,还能显著地提高制品物理性能,是塑料领域重要的功能性填料。
1、滑石粉在塑料中的应用特点(1)功能性滑石粉的加入可改善塑料的多种性能,如成型收缩率、表面硬度、弯曲模量、拉伸强度、冲击强度、热变型温度、成型工艺及产品尺寸稳定性等。
(2)经济性滑石粉的加入可显著降低材料成本,提高企业经济效益,这一点毋庸置疑。
(3)适用性强,应用范围广在不同的塑料材料中,除了降低成本,滑石粉的应用特点也不一样:ABS和尼龙中加入滑石粉,可改善耐热性和成型收缩率;聚乙烯中加入滑石粉,可改善刚性、耐热性、成型收缩率;聚丙烯中加入滑石粉,可提高整体强度、耐热性、成型收缩率和刚性;农用塑料棚膜中加入滑石粉,在保持较好的透光性同时可提高其保温性;在PE、PP、PVC等塑料薄膜中,滑石的硬度低,手感好,折射率与PP、PE相近是首先的防粘剂;高目数的滑石粉,在聚丙烯中可起到成核剂的作用,有效提高聚丙烯的综合性能;中空制品中添加滑石粉,可降低生产成本,减小收缩率,改善刚度,提高制品使用寿命;汽车塑料、管类等工程塑料中加入滑石粉,可提高其冲击强度,改善高温下的抗蠕变性能,降低收缩率,赋予制件表面质量更加优良,外观更加华丽,触摸感更适宜。
注塑制品中加入滑石粉,可明显改善注塑产品的力学性能,降低注塑零件的浇口、边缘等收缩造成的凹陷,改善外观效果及手感性。
家电产品用塑料中加入滑石粉,可使其耐老化、防晒、褪色、隔热、保温、阻燃、隔音。
2、滑石粉使用时的注意事项(1)滑石粉必需进行表面改性处理目的是改善滑石粉和塑料原料之间的相容性,提高应用效果,应用于不同的塑料应选择不同的表面处理剂。
(2)滑石粉在塑料原料中的分散性在相同配方的条件下,滑石粉在塑料原料中的分散性对改性料最终理化性能影响很大,在生产过程中应严格控制。
影响滑石粉在塑料原料中的分散性的主要因素有配方、温度、产量、工艺过程等。
滑石粉在塑料中的应用特点和要求
滑石粉在塑料中的应用特点和要求1、滑石粉在塑料中的应用特点(1)(滑石)的密度为2.7~2.8g/cm3,与重钙相近。
(2)滑石的莫氏硬度为1,在无机粉体中硬度最低,对设备磨损最小。
(3)滑石呈层状结构,相邻的两层靠微弱的范德华力结合,在外力作用下,相邻两层之间极易滑移或相互脱离。
因此,滑石粉在塑料加工中,在机械设备的摩擦、挤压等作用下,滑石粉颗粒极易层层剥离开,从而形成新的颗粒结构并团聚,虽然经过偶联剂或其它化学表面处理技术,但达到较好的表面活化改性效果,尚需实行特别工艺。
(4)滑石对塑料产品显著的加强作用重要来自于其独特的微观片状结构。
加工后的滑石粉片状结构保持的越完整,其加强效果越明显。
较大的径厚比(片状颗粒平均直径与其厚度之比)可提高塑料制品的刚性、冲击强度、弯曲模量和热稳定性。
(5)高品质超微细滑石粉成片状结构,用于塑料制品时,可均匀的成层叠状分散在树脂中。
好像水泥制品中嵌入的金属结构网,能够在保持塑料的自身优点外,形成力学性能优异的加强支撑形态,可提高塑料制品的物理性能,还具有明显的保温、隔绝作用。
(6)滑石的pH值为9.0~9.5,化学稳定性好,耐弱酸、碱、盐。
(7)滑石的颜色有白、灰绿、奶白、淡红、浅蓝、浅灰等,有的还有珍珠或脂肪光泽。
对塑料用的滑石粉往往希望白度越高越好,在粉碎时,各种滑石都成为一种由灰到白的粉末,并呈现不同程度的固体光泽,但在塑料制品中应用后,会发生颜色的微量变化。
(8)滑石和云母、高岭土等含硅(Si)的矿物都具有红外线和紫外线的隔绝性,在塑料制品中具有明显保温、耐老化等效果。
(9)滑石的滑腻感非常明显,加入滑石粉的塑料开口性明显改善,还可以改善薄膜的防粘连性。
(10)当超微细的滑石粉(1m以下)均匀分散在塑料基体之中时,能起到成核剂的作用。
2、滑石粉在塑料中的应用要求《GB15342—1994塑料用滑石粉技术指标》规定了重要应用指标要求,在实际应用中还应注意以下几点:SiO2含量:滑石粉中的硅(SiO2)含量是衡量滑石粉品位的紧要指标。
塑料制品中的无机填充材料
塑料制品中的无机填充材料1 碳酸钙石灰石是生产塑料产品中使用量最多的无机填料。
根据我国相关协会的调查研究表明,我国每年使用石灰石制造塑料产品的量有200万吨,是其用途中使用量最多的一种,占了一半左右。
按照生产方式的不一样,石灰石有轻质以及重质这两类。
轻质石灰石是石灰石经过煅烧、吸收、碳化形成的,这个过程中会有化学反应,重质石灰石是通过干法抑或湿法形成的,形状比较小,没有化学反应出现。
现在在熟料带中运用的石灰石都是20.3微米的重质石灰石,在制造PE包装袋中已经得到了普遍的使用,在大棚的塑料薄膜中因为透光性的原因,即使能够运用,不过添加的量也不多。
2 滑石粉滑石粉是仅次于碳酸钙的塑料用填料,每年在塑料中的应用数量都在二十万吨以上,而且随着滑石粉的某些物理化学特性得到进一步深入的认识,它的应用范围和数量正在急剧增大。
2.1 作为农膜保温剂使用在大棚使用的熟料膜中添加一些滑石粉,能够提升薄膜对红外线的抵抗能力,进而降低大棚内的温度,在夜间以辐射的方式把温度扩散到大棚外,提升其保温效果。
2.2 当做成核剂运用结晶聚合物例如PE、PP、PET、PA等,先高温熔融再进行冷却,其中较大的分子会排列整齐,这就是结晶。
结晶的形成不光对温度以及冷却速度有要求,要先形成品核,然后才能够有结晶的出现。
成核剂有两个关键用途,一,促进结晶的出现,保证聚合物在高温后冷却的过程中能够快速的凝固,进而减少了注塑成型的时间,提升了工作效率;二,结晶分子形状变小,其强度以及硬度和热变形温度都能够在成核剂的辅助下变得更强,增加其透明性,降低浑浊度。
在PE、PP的成核剂中主要使用滑石粉,必须要选用颗粒小的,颗粒越小其数量就会越多,能够形成的结晶就更多。
并且形成的结晶数量变多,其自身的大小就会小,那么整体的功能就会更加。
并且还需要在熔融过程中滑石粉越分散越好,团结现象越低越好。
3 煅烧高岭土由于煤系高岭土中含有可燃物碳及多种形态的水(吸附水、结晶水),在用做塑料薄膜的添加剂时必须先经过煅烧,实现脱水、脱碳,由黑色变成白色的煅烧过程。
滑石粉在塑料中的应用
滑石粉在塑料中的应用超细目滑石粉母料添加到塑料里,可显著提高塑料制品的刚性和耐蠕变性、硬度和耐表面划伤性、耐热性和热变形温度,相当细度的滑石粉亦能提高塑料制品的冲击强度。
并且添加后还具有润滑作用,能起流动促进作用,提高塑料的加工工艺性。
一、在聚丙烯树脂中的应用:滑石粉常用于填充聚丙烯。
滑石粉具有薄片构型的片状结构特征。
因此粒度较细的滑石粉可用作聚丙烯的补强填充剂。
在聚丙烯的改性体系中,加入超细滑石粉母料不但能够显著的提高聚丙烯制品的刚性、表面硬度、耐热蠕变性、电绝缘性、尺寸稳定性,还可以提高聚丙烯的冲击强度。
在聚丙烯中添加少量的滑石粉还能起到成核剂的作用,提高聚丙烯的结晶性,从而使聚丙烯各项机械性能提高,又由于提高结晶性,细化晶粒,亦能提高聚丙烯的透明性。
填充20%和40%超细目滑石粉的聚丙烯复合材料,不论是在室温和高温下,都能够显著提高聚丙烯的刚性和高温下的耐蠕变性能。
例如:添加40%的超细目滑石粉母料的聚丙烯抗弯曲模量可从16100kg/cm2提高到42000kg/cm2,热变形温度从62℃(1.82Mpa力)提高到88℃或从121℃(0.4 5Mpa力)提高到147℃。
用于电气元件,介电常数由1.9提高到2.4,耐电弧由马上熔融延长到140秒。
因此,在汽车工业中,聚丙烯添加滑石粉母粒的复合材料被用于风扇罩、加热器罩、导管、蓄电池防热板、流体泵件等;在飞机工业中,用于冰箱门衬垫、加热器及真空泵罩、洗涤机搅拌器;在电气工业中,用于注塑成型各种仪表壳体和电气元件等。
二、在聚乙烯树脂中的应用:滑石是天然硅酸镁,有四种粒型:纤维状、层状、针状和标准型(冻石型)。
但只有层状在工业上得到应用。
滑石的层状夹心状结构,每一层都有一定的抗水性和高度的化学惰性,因此有良好的耐化学腐蚀性和滑动性。
用它填充聚乙烯可作为工程塑料,有良好的耐化学腐蚀性和流动性。
用它填充聚乙烯可作为工程塑料,可与ABS、尼龙、聚碳酸脂竞争。
填充母料的组成材料有哪些
• 填充母料作为在塑料加工成型中重要的材 料, 那么它是怎么组成的呢?今天小编为大 家解说一下。
1、填料,重质碳酸钙:“重钙”就是方解石 粉,是“重质碳酸钙”的简称,主要成分是 重质碳酸钙,重质碳酸钙也简称为“重钙”, 通常用作填料,
• 2 . 滑石粉:滑石粉具有润滑性、抗黏、助 流、耐火性、抗酸性、绝缘性、熔点高、 化学性不活泼、遮盖力良好、柔软、光泽 好、吸附力强等优点
• 由于滑石的结晶构造是呈层状的,所以具 有易分裂成鳞片的趋向和特殊的滑润性, 如果Fe2O3的含量很高则会减低它的绝缘 性。
3 . 质纯的高岭土具有白度高、质软、易分散 悬浮于水中、良好的可塑性和高的粘结性、 优良的电绝缘性能;
• 具有良好的抗酸溶性、很低的阳离子交换 量、较好的耐火性等理化性质。因此高岭 土已成为造纸、陶瓷、橡胶、化工、涂料、 医药和国防等几十个行业所必需的矿物原 料。
• 好了,以上内容都是小编自己整理出来的, 若有不足之处,请见谅!
• 硅灰石粉等无机填料:硅灰石的晶体在紫 外线照射下发荧光,也有发磷光的。主要 用于陶瓷、涂料、塑料、橡胶等工业。
• 硅灰石粉具有针状、纤维状晶体形态及较 高的白度和独特的物理化学性能,广泛应 用于陶瓷、油漆、涂料、塑料、橡胶、化 工、造纸、电焊条、冶金保护渣以及作为 石棉代用品等。
塑编工艺之改性与母料概述(二)
(上接《塑料包装》2019年第3期)五、透明改性剂综述塑料编织袋主要是用于粮食、化工原料和物资运输等包装领域。
为了满足从外表看到袋内物质的产品,透明塑编袋成为塑编市场上的新亮点。
透明编织袋还有“放大”作用,使袋内颗粒状物体显得大气、浑圆。
1. 透明改性剂简述透明改性剂是一种成核剂,在塑编原料中加入透明剂,目的是增加成核中心,使聚丙烯结晶时成核中心增多,球晶的成核空间变小,被迫形成很细微的球晶。
当晶体尺寸小于1 μm时,透光率很强。
不同的成核剂对聚丙烯扁丝的透光率不同。
2. 塑编工艺中常用透明剂种类1)山梨醇缩醛类成核剂增加透明度效果好,但是,因分子中含有亲水基团,在生产过程中易与水分子结合,导致扁丝力学性能变差,扁丝在牵伸过程中容易断丝。
2)磷酸盐类成核剂的透明度改善效果不如山梨醇缩醛类成核剂,但是生产过程中不易断丝,扁丝不易起毛,挤出的膜不易带水,是优选方案。
3)无机盐类成核剂虽然生产过程比较稳定,但是透光效果较差,因为这类成核剂与聚丙烯相容性较差,在分散过程中自身产生浑浊,降低透明度。
3. 透明聚丙烯概述透明聚丙烯(CPP)和普通聚丙烯(PP)比,都是由丙烯单体聚合而得,不同的是在后加工工序或造粒工序添加了透明改性剂。
透明聚丙烯并不比普通聚丙烯价格高出很多。
与其他透明塑料树脂相比,透明聚丙烯是一种质优价廉,极具竞争优势的新型树脂。
这源于它的物理性能优势,首先是耐高温性优异,它的热变形温度可达到110℃,可用于制造耐高温的塑料制品,如微波炉内的炊具、奶瓶,蒸煮饭盒等,比目前大量使用的透明塑料聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂的热变形温度仅在70~90℃提高了20℃多;其二是它的良好柔韧性,热成型的餐具盘不会开裂,塑编袋更加柔软,用于密封材料有良好的弹性;其三是它的无毒性,越来越广泛用于食品包装;其四是保持了聚丙烯良好的加工性,它可以拉丝,吹膜,拔管,流延,注塑,挤塑等加工和后加工。
胶粘剂填料的种类
胶粘剂填料的种类胶粘剂填料是一种在胶粘剂组分中不和主体材料起化学反应,但可以改变其性能,降低成本的固体材料。
根据不同的应用需求,胶粘剂填料有多种种类,以下是一些常见的填料种类:1. 滑石粉:具有良好的润滑性和抗磨损性能,可用于改善胶粘剂的流动性和降低粘度。
2. 碳酸钙:具有良好的填充性能,可以提高胶粘剂的硬度和抗压强度,同时降低成本。
3. 炭黑:具有良好的导电性和抗磨性能,可用于提高胶粘剂的导电性和抗磨损性。
4. 钛白粉:具有良好的遮盖力和着色性能,可用于改善胶粘剂的颜色和遮盖力。
5. 石棉粉:具有较高的抗拉强度和抗冲击性能,可用于提高胶粘剂的强度和耐磨性。
6. 硅胶粉:具有良好的耐热性能和吸湿性,可用于提高胶粘剂的耐热性和防潮性。
7. 酚醛树脂:具有良好的耐热性能和强度,可用于提高胶粘剂的耐热性和粘接强度。
8. 瓷粉:具有较高的硬度和抗压强度,可用于提高胶粘剂的硬度和耐磨性。
9. 铝粉:具有良好的导热性、导电性和反射性能,可用于提高胶粘剂的导热性、导电性和遮盖力。
10. 银粉:具有良好的导电性和抗腐蚀性能,可用于提高胶粘剂的导电性和防腐性。
11. 石英粉:具有较高的硬度和抗压强度,可用于提高胶粘剂的硬度和耐磨性。
12. 氧化铬粉:具有良好的耐热性能和抗腐蚀性能,可用于提高胶粘剂的耐热性和防腐蚀性。
13. 铁粉:具有良好的磁性、导热性和催化性能,可用于提高胶粘剂的磁性、导热性和催化性。
14. 碳化硼:具有高硬度、高热导率和高抗拉强度,可用于提高胶粘剂的耐磨性和热稳定性。
15. 玻璃纤维:具有良好的抗拉强度、抗冲击性能和耐热性能,可用于提高胶粘剂的强度和耐热性。
这些填料可以根据不同的应用需求进行选择和搭配,以满足胶粘剂的特定性能要求。
在实际应用中,胶粘剂填料的种类和比例需要根据胶粘剂的性能要求、成本和应用环境进行优化选择。
塑料改性中,滑石粉和碳酸钙的应用与区别
塑料改性中,滑石粉和碳酸钙的应用与区别滑石粉和碳酸钙都是用来做填充的,其目的主要有: 1.增加尺寸稳定性(也就是收缩降低) 2.增加材料的刚度, 3.增加材料的耐热性能, 4.降低材料成本等几个方面, 但是也有其缺陷: 1.密度增加, 2.使用不好,冲击韧性下降, 3.材料光泽有所下降。
滑石粉和碳酸钙一样有粒度的区分,一般是300目,600目,800目,1250目和2500目,当然,还有更细的,而一般用在塑料里面可以选取800目和1250目这两个,这样可以使性能/价格比最高。
滑石粉的价格有所波动,一般说来,根据目数来定价格不会有太大问题,比如:800目一般价格也就在700到850元之间,1250目也就在1000到1280元之间。
价格太高或则太低都是不正常的。
关于滑石粉和碳酸钙的区别使用: 1.滑石粉形状是片状,所以具有更高的刚度,尺寸稳定性和耐热温度,增强效果好。
2.碳酸钙一般都是粒状,所以其刚度等各个方面不如滑石粉,但是其价格更低廉,并且白度高,同时对塑料冲击韧性影响小。
3.滑石粉对聚丙烯有成核作用,而碳酸钙在这方面效果不明显。
4.碳酸钙一般可以分为轻质碳酸钙和重质碳酸钙,而滑石粉没有这个区分,滑石粉都是从天然的矿产中磨粉出来的,其性能如下:碳酸钙/滑石粉复合增强PP,其性能如下:含量拉伸强度Mpa弯曲强度Mpa弯曲模量MPa洛氏硬度模型塑缩率%20%碳酸钙27.84020001050.8720%滑石粉294213001000.82 10%碳酸钙+10%滑石粉324525001300.74。
碳酸钙在塑料中的应用
添加20%母料 2.57/1.98 275/658 0.78/1.13
添加33%母料 2.20/2.03 250/692 0.75/1.00
2.4.2表面处理设备
现在使用的高速混合机本来不是为粉体材料表面处理而设计制造的,而是为聚氯乙烯树脂预塑化而设计制造的,因此它并不是天然地适用于粉体表面处理的设备,这对于包括超细重质碳酸钙在内的粒度较小的粉体材料就更不适应。近几年来塑料加工设备制造企业已经根据我们的要求作了重大改造,因此在购买高速混合机时一定要声明是用于粉体表面处理的。
5以上,且改性后的微粉不易再次团聚,使用后效果比较理想。
2.4.ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ纳米碳酸钙表面处理方式
纳米材料的核心问题是要做到在塑料基体中,作为分散相的纳米级粉体颗粒要达到纳米尺度的分散,不能呈众多粒子的团聚状态分布,才能将纳米粒子表面不完整从而活性极强的特点发挥出来,同时要要求达到纳米尺度的分体颗粒表面要直接与基体塑料的大分子相接触,以利
2.4表面处理问题
2.4.1 表面处理剂
表面处理剂种类繁多,但真正使用量最大的商品化的表面处理剂主要有硬脂酸、钛酸酯偶联剂和铝酸酯偶联剂三大类,此外还有硅烷偶联剂和磷酸酯偶联剂等。
1)碳酸钙表面处理剂的选择
硬脂酸最便宜,而且对聚氯乙烯塑料来说比较合适,因为硬脂酸除了可使碳酸钙的表面有计划外,还可以作为聚氯乙烯的外润滑剂使用,对聚烯烃塑料来说,硬脂酸也可以用来处理碳酸钙,但用量较大,且因无化学反应仅起包覆作用,故整体效果不如偶联剂。
今年来围绕着塑料用纳米碳酸钙及其在集体中分散问题有大量的研究成果,例如四川大学将湿法研磨、高速(4000r/min)混合、超声波振荡、震动磨等方法和设备引入纳米碳酸钙的处理过程;宝鸡云鹏塑料科技有限公司自行研制成功新型解聚剂,将处于高速运动状态的纳米碳酸钙团聚颗粒解聚瞬间加以表面包覆,都有助于部分团聚在一起的纳米碳酸钙以纳米尺度分散在基体塑料中,而且填充塑料的性能比传统办法处理的碳酸钙都有明显提高,做出了十分有价值的尝试。云鹏公司采用解聚新技术生产的产品性能见表1。
滑石粉的特性和在塑料中的应用
滑石粉的特性和在塑料中的应用我国滑石粉生产加工企业超过千家,但能生产完全合格的分子化合物塑料用滑石粉的企业不超过10家。
能生产根本合格产品的企业不超过15家。
我国目前比拟有实力的生产企业把主要精力放在出口产品的生产,严重忽略了国内不断增加的需求。
国内分子化合物塑料工业利用的滑石粉很大一局部来自中小企业,和非正规企业。
这使得产品质量很宝贵到保证。
同时值得一提的是,国内一些用于科学研究的滑石粉的来历不肯定性也很大,这使得其研究结论的可信度大大降低。
滑石对分子化合物塑料具有显著的增强效果,但并非是所有滑石产物都有增强效果。
增强效果随着产品品位的不同不同超级明显。
很难给用于分子化合物塑料工业的滑石粉提出统一、具体的标准。
总的原那么塑料特性是:尽可能利用粒度相适应的纯滑石产品,产品并没必要越细越好。
滑石原料来源必需稳定,产品的品位,出格是粒度散布,湿白度、色相必需稳定和持续。
鉴于滑石矿的多样性,取得最正确效果仍是需要生产厂家的技术支持的。
具体选择产品时,至少应考虑滑石本身的"四度",即:l 纯洁度l 白度l 片度l 细度一般地讲,评价一种滑石产品的好坏,至少要考虑以上4个方面的因素。
仅以一个指标判断质量都是片面和不完全的。
假设有人仅以平均粒度来判定滑石粉产品的质量,这是十分值得商议的。
纯洁度纯洁度是指产品的滑石成份含量。
自然界和工业生产中滑石都含有杂质,工业中100%的纯滑石产品是不可能存在。
毫无疑问,滑石纯洁度越高,其增强的效果越好。
研究说明:滑石中的某些杂质特性,不单单降低纯洁度,对最终产品的性能有超级明显的影响。
滑石中的碳酸盐,金属铁和重金属对分子化合物塑料的抗老化性,热稳定性有十分不良的影响。
绿泥石含量对抗老化性,热稳定性的影响不大。
我国白滑石都属于碳酸盐-滑石型,因此应在选矿进程中尽可能剔除碳酸盐,选用低铁、低重金属含量的滑石原料生产分子化合物塑料级滑石粉。
辽宁、山东、广西的主要滑石矿床的产品纯洁度都比拟高,通过筛选后纯洁度可抵达96-98%,是世界上最适宜做改性分子化合物塑料的滑石原料。
碳酸钙和滑石粉的区别和应用
碳酸钙和滑石粉的区别和应用碳酸钙和滑石粉这两种物质是我们经常会听到的,它们有不同的性质和应用。
在本文中,我们将详细探讨这两种物质的区别和广泛应用,以帮助读者更好地了解它们。
一、碳酸钙和滑石粉的区别1. 化学成分碳酸钙是一种无机化合物,其化学式为CaCO3,它主要由钙离子Ca2+和碳酸根离子CO32-组成。
滑石粉由氧化镁和二氧化硅组成,其化学式为Mg3[Si2O5](OH)4。
2. 物理性质两种物质的物理性质也有很大的不同。
碳酸钙为无色、透明的晶体,常见的碳酸钙产物包括大理石、白垩和石灰石等。
而滑石粉则是白色粉末,易于研磨和切割。
此外,碳酸钙的硬度较大,可以达到3.0 Mohs,而滑石粉的硬度仅为1.0 Mohs,因此碳酸钙更加坚硬。
3. 应用领域两种物质也有着不同的应用领域。
碳酸钙被广泛应用于橡胶、制药、化妆品、涂料和塑料等行业。
碳酸钙被用作填料材料,可以增加产品的强度和硬度。
此外,碳酸钙也是牙膏和饮料等产品的主要成分。
滑石粉在工业和建筑行业中得到应用。
由于其吸附能力和阻燃性,滑石粉被广泛用于建筑材料和隔热材料。
此外,滑石粉也被用于制造颜料、塑料、电缆覆盖层等产品中。
二、碳酸钙和滑石粉的应用1. 碳酸钙的应用(1)在涂料中的应用碳酸钙在涂料中被广泛应用,可以起到增加涂层的硬度和拉伸强度的作用。
碳酸钙还可以用作充填剂,使涂层更厚实。
(2)作为医用辅料碳酸钙被用于制造口服药和其他医用制剂。
由于其无臭、无味且易于吞咽,碳酸钙对于口服药物是理想的填充材料。
(3)在造纸中的应用碳酸钙可以用作造纸工业中的填料,它可以提高纸张的硬度和白度。
碳酸钙还可以改善纸质的打印品质。
(4)在塑料中的应用碳酸钙可以用作塑料制品的主要填充材料。
添加碳酸钙可以提高塑料制品的强度、硬度和耐磨性。
2. 滑石粉的应用(1)在建筑材料中的应用滑石粉可以用作建筑材料的主要成分,如隔热材料、穿墙板和地面涂料。
滑石粉的吸附能力使其成为一种优良的保温材料。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
塑料改性中,滑石粉和碳酸钙的应用与区别
滑石粉和碳酸钙都是用来做填充的,其目的主要有:
1.增加尺寸稳定性(也就是收缩降低)
2.增加材料的刚度,
3.增加材料的耐热性能,
4.降低材料成本等几个方面,
但是也有其缺陷:
1.密度增加,
2.使用不好,冲击韧性下降,
3.材料光泽有所下降。
滑石粉和碳酸钙一样有粒度的区分,一般是300目,600目,800目,1250目和2500目,当然,还有更细的,而一般用在塑料里面可以选取800目和1250目这两个,这样可以使性能/价格比最高。
滑石粉的价格有所波动,一般说来,根据目数来定价格不会有太大问题,比如:800目一般价格也就在700到850元之间,1250目也就在1000到1280元之间。
价格太高或则太低都是不正常的。
关于滑石粉和碳酸钙的区别使用:
1.滑石粉形状是片状,所以具有更高的刚度,尺寸稳定性和耐热温度,增强效果好。
2.碳酸钙一般都是粒状,所以其刚度等各个方面不如滑石粉,但是其价格更低廉,并且白度高,同时对塑料冲击韧性影响小。
3.滑石粉对聚丙烯有成核作用,而碳酸钙在这方面效果不明显。
4.碳酸钙一般可以分为轻质碳酸钙和重质碳酸钙,而滑石粉没有这个区分,滑石粉都是从天然的矿产中磨粉出来的
碳酸钙/滑石粉复合增强PP,其性能如下:
含量拉伸强度Mpa 弯曲强度Mpa 弯曲模量MPa 洛氏硬度模型塑缩率%20%碳酸钙27.8 40 2000 105 0.87 20%滑石粉29 42 1300 100 0.82
10%碳酸钙
0.74
+10%滑石粉32 45 2500 130。