塑料行業(yè)填料選擇重鈣與輕鈣的區(qū)別

碳酸鈣在塑料填充與改性材料中，有著不可動搖的地位。而碳酸鈣又分為輕質(zhì)碳酸鈣和重質(zhì)碳酸鈣。那么，在塑料制品中，選用輕鈣還是重鈣呢？文章就與大家一起探討下這個問題。

1、概念上的區(qū)別

重鈣是將礦石機(jī)械粉碎和分選而成的，輕鈣則是由礦石經(jīng)煅燒、消化和重新碳酸化而成的。重鈣的真實密度為2.6-2.9g/cm3，而輕鈣為2.4-2.6g/cm3。

2、應(yīng)用效果上的區(qū)別

塑料產(chǎn)品中使用重鈣和輕鈣和橡膠產(chǎn)品類似。廠家反映，在同樣條件下使用400目重鈣代替輕鈣，對于以重量計售出的產(chǎn)品有明顯的優(yōu)勢，但如果按長度、面積或個數(shù)售出的產(chǎn)品，重鈣并不比輕鈣有優(yōu)勢。

例如管材，同樣重量的物料，其填充量相同時，所得到產(chǎn)品的長度不同，填充重鈣要比填充輕鈣的管材短千分之幾，累積起來就相當(dāng)大了。對以面積為計量的人造革或合成革，其面積上的差別也是可以感覺到的，因此塑料制品加工廠不輕易地放棄使用輕鈣。

3、用重鈣，還是輕鈣？不能一概而論

從學(xué)術(shù)角度來說，重鈣和輕鈣存在很多不同點，主要表現(xiàn)在晶體不同、表面積不同以及吸油值不同等。在塑料基體中重鈣或者輕鈣以什么樣的形態(tài)存在，以及這些粒子與樹脂大分子的界面狀態(tài)如何，這直接關(guān)系到材料的力學(xué)功能。

在塑料產(chǎn)品中使用重鈣還是輕鈣，并不能一概而論，在選擇時應(yīng)充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢，并結(jié)合技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面的因素綜合考慮。

例如，在聚氯乙烯人造革生產(chǎn)中，按制造工藝可分為刮涂法、壓延法和擠出法等，而刮涂法使用聚氯乙烯糊樹脂，需加入大量增塑劑。輕鈣的吸油值高于重鈣4-5倍，因此使用輕鈣比使用重鈣要耗用更多的增塑劑才能達(dá)到同樣的柔性，如果考慮到增塑劑用量可以減少，使用重鈣從經(jīng)濟(jì)上也許更為合算。

又如聚丙烯編織袋、編織布、打包帶等單向拉伸制品，使用重鈣和輕鈣做填料并未發(fā)現(xiàn)在長度上有什么區(qū)別，經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)填料顆粒大多位于經(jīng)拉伸形成的大分子之間的空隙中在數(shù)倍拉伸并急速冷卻后，大分子的形態(tài)被迅速凍結(jié)，而輕鈣和重鈣真實密度所差無幾，因而對產(chǎn)品最終長度的影響不明顯。另一方面重鈣比輕鈣的加工流動性好，價格要低得多，因此在這種單向拉伸制品中重鈣占絕對統(tǒng)治地位。

另外，我國塑料門窗用異型材的成型加工技術(shù)是從國外引進(jìn)的，引進(jìn)生產(chǎn)線的同時也引進(jìn)了產(chǎn)品的配方，其填料為輕鈣，用量為8-10Phr。應(yīng)當(dāng)指出國外提供的配方是科學(xué)的，加入碳酸鈣的出發(fā)點是為了提高異型材的整體性能而不是為了用便宜的原料以降低成本。用重鈣代替輕鈣必然面臨著這樣幾個問題：

①用什么樣粒徑范圍的重鈣來代替正在使用的輕鈣?

②等量代替后，異型材的材料性能能否不發(fā)生明顯改變？產(chǎn)品的外觀有無影響?

③等量代替后，加工設(shè)備和機(jī)頭模具以及工藝條件要不要相應(yīng)調(diào)整?

④等量代替后，由于重鈣加工性能好，是否能降低物料流動阻力(體現(xiàn)在螺桿轉(zhuǎn)矩變化上)，從而節(jié)約能耗或提高轉(zhuǎn)速增加生產(chǎn)速率?

⑤從得與失兩方面比較，是否合算?

塑料異型材生產(chǎn)逐漸朝著大規(guī)模、大批量生產(chǎn)發(fā)展，一種原料的替代、更換關(guān)系到大批產(chǎn)品的質(zhì)量及穩(wěn)定性，因此塑料制品加工廠不會輕易替換配方中某一組分。

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