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碳酸钙、滑石粉等作为塑料填充材料的应用与影响

   2022-10-02 碳酸钙研究院3940
核心提示:填充剂一般都是粉末状的物质,而且对聚合物都呈惰性。生产塑料时加入填充剂的目的是改善塑料的成型加工性能,提高制品的某些性能,降低生产成本。
      填充剂一般都是粉末状的物质,而且对聚合物都呈惰性。生产塑料时加入填充剂的目的是改善塑料的成型加工性能,提高制品的某些性能,降低生产成本。


01
碳酸钙



重质型由白垩、贝壳、石灰石等天然物质经机械粉碎而制得的,粒径在2~10µm。近年利用湿法、球磨、气流粉碎等加工方式,已使重质碳酸钙(滑石粉)粒子加工得更细(<10µm),可提高制品的加工性能及物理力学性能等。

轻质型由无机合成后沉降而得,粒径在0.1µm以下,作用:用于聚氯乙烯、聚烯烃等,可提高制品耐热性、硬度、降低收缩率、降低成本。遇酸易分解,故不宜用于耐酸制品中,粒径小的轻质碳酸钙在制品中容易团聚,应进行适当的表面处理,提高其在制品中的分散性。 

 

02
粘土、硅酸盐类粘土、高岭土、硅灰石基



来源:由天然物质精制,煅烧,粉碎。 

作用:用于聚氯乙烯、聚烯烃等,改善制品加工性能,降低收缩率,提高制品耐药性、耐燃、耐水性及降低成本,煅烧陶土可提高制品介电性能。 

 

03
滑石粉



来源:由硅酸镁研磨成,成片状。 

作用:用于聚氯乙稀、聚烯烃等,提高制品刚性,尺寸稳定性、高温儒变性、耐化学腐蚀及降低摩擦因数。 

 

04
石棉



来源:由含镁、铁、钙、钠等的硅酸盐制成,呈纤维状。 

作用:用于聚氯乙稀、聚烯烃等,提高制品刚性,尺寸稳定性、高温儒变性,但因其毒性,近年使用量下降。 

 

05
云母



来源:由含铝硅酸的钾、镁、铁等盐类制成,呈片状。 

作用:用于聚氯乙稀、聚烯烃等,提高制品耐热性、尺寸稳定性、介电性能,多用于电绝缘制品中。

 

06
炭黑



来源:由天然气、石油不完全燃烧或热裂解得。有接触法、炉法、热裂法等多类。 

作用:用于聚氯乙稀、聚烯烃等。常兼具着色剂、光屏蔽剂作用,以提高制品导热、导电性能。 

 

07
二氧化硅(白炭黑)



来源:沉淀法粒径20~40nm,含水10%~14%,气相法粒径10~25nm,含水量<2%。 

作用:用于聚氯乙稀、聚烯烃、不饱和聚酯、环氧树脂等。提高制品介电、抗冲击性能,可作树脂流动性调节剂。

 

08
硫酸钙(石膏)、亚硫酸钙



来源:由天然产物或化学法制得。

作用:用于聚氯乙烯、丙烯酸类树脂等,降低制品成本,提高制品尺寸稳定性、耐磨性等。

 

09
金属粉或纤维



来源:常用有铝、古铜(铜锌合金)锌、铜、铝等粉末。由熔融金属喷雾或由金属碎片机械粉碎得。 

作用:用于各种热塑性工程塑料、环氧树脂等,提高塑料导电、传热、耐热等性能。铅粉可使塑料具有遮蔽X或γ射线的作用。采用金属纤维时,除上述作用外,对制品物理力学性能当有所改善。在使用金属粉或纤维时,应进行适当处理,以除去表面氧化层,使之具有良好的导电、导热等性能。

 

10
二硫化钼、石磨



来源:由天然物精制或合成 

作用:用于尼龙浇铸制品等以改进表面硬度,降低摩擦因数,热膨胀系数,提高耐磨性。二硫化钼用量较石磨小。

 

11
聚四氟乙烯粉或纤维



来源:合成 

作用:用于聚氯乙稀、聚烯烃及各种热塑性工程塑料,提高制品耐磨性,润滑性和极限PV值。

 

12
中空微球



来源:由无机或有机材料经熔融喷射,挥发性成分气化、发泡、熔融分解等形成。再是由粉煤灰中的带色中空玻璃微球分离清洗得到。 

用途:相对密度低、耐热、耐蚀、隔热、介电、隔音用在有这些需要的产品中,作为工程材料。粉煤灰还可以降低成本。 

 

13
木粉、核桃壳粉、纤维素



来源:天然物加工 

作用:用在热固及热塑性塑料中,作为增量或提高某些物理机械性能。  

 


滑石粉和碳酸钙填料的应用与区别


 

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。

图片

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。 

图片

 

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,这样可以使性价比最高。 

 

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。


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