(1)對拉伸和沖擊性能的影響
并不是所有的碳酸鈣都可以提高塑料薄膜的拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度,具有受到碳酸鈣粒度的影響和表面處理的影響。
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碳酸鈣在改性尼龍中作用是很大的!

發(fā)布時間:2023-11-21 點(diǎn)擊數(shù):0
     碳酸鈣在改性尼龍中作用是很大的:
     (1)對拉伸和沖擊性能的影響
     并不是所有的碳酸鈣都可以提高塑料薄膜的拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度,具有受到碳酸鈣粒度的影響和表面處理的影響。
     粒度大小的影響:碳酸鈣的粒度不同,對塑料的改性效果不同,具體見表1所示。一般粒徑在1000目以下,主要用于增量改性;粒徑在1000~3000目,添加量在10%以下,有一定改性效果;粒徑在5000目以上,屬于功能碳酸鈣,具有明顯的改性效果,可以改善拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度。納米級碳酸鈣雖然粒度更細(xì),但因目前難以分散,只能做到與8000目碳酸鈣一樣的改性效果。
     (2)燃燒時的抑煙作用
     CaCO 3 具有優(yōu)異的抑煙作用,其原理在于它可以和煙霧中的鹵化氫反應(yīng)(捕捉),使之生成穩(wěn)定的CaCl 2 。因此凡在燃燒時產(chǎn)生鹵化氫的聚合物,如氯乙烯、氯磺化聚乙烯、氯丁橡膠等,都可以用CaCO 3 作為抑煙劑。由于燃燒反應(yīng)屬固-氣非均相反應(yīng),只能在固體顆粒表面進(jìn)行,所以CaCO 3 顆粒的粒徑大小就成為抑煙效果的重要因素。只有微小顆粒才具有大得多的比表面積,碳酸鈣的粒度越細(xì),抑煙效果越好。
     (3)抗粘連劑
     含有碳酸鈣的吹塑筒狀薄膜開口性好,卷曲時不會產(chǎn)生粘連,碳酸鈣起到了開口劑的效果。
     (4)增大導(dǎo)熱速率
     碳酸鈣的加入提高了薄膜的導(dǎo)熱速率,從而使吹塑薄膜的膜泡冷卻比較快,提高生產(chǎn)效率,提高擠出機(jī)產(chǎn)量。以在PVC片材中加入25%輕質(zhì)碳酸鈣為例,加熱到200℃溫度時僅僅需要3.5秒,而純PVC片材需要10.8秒,導(dǎo)熱速率提高3倍之多。
     (5)提高流動性
     碳酸鈣可以提高復(fù)合體系的流動性,減少熔體粘度和擠出機(jī)扭矩,增加擠出機(jī)產(chǎn)量,提高生產(chǎn)效率。不同品種碳酸鈣對流動影響不同,具體復(fù)合材料流動性大小順序大方解石碳酸鈣>大理石碳酸鈣、白云石碳酸鈣>小方解石碳酸鈣>輕質(zhì)碳酸鈣。
     (6)配色性能
     替代部分白色顏料:高白度的碳酸鈣可以替代部分白色顏料如鈦白粉,從而節(jié)省高昂價格鈦白粉的含量,大方解石碳酸鈣因為白度高、遮蓋力大而成為首選。
     (7)增加透氣性能
     填充碳酸鈣的塑料薄膜,在拉伸時會在薄膜中產(chǎn)生微小氣孔,只能透過水蒸氣而不能透過液體水,因此可用于生產(chǎn)透氣塑料制品,例如典型的透氣膜就是銅大量碳酸鈣填充和薄膜拉伸制成的。生產(chǎn)透氣薄膜用碳酸鈣一般只能選擇3000目的碳酸鈣,而且粒徑分布要絕對窄。
     (8)促進(jìn)制品降解性能
     含有碳酸鈣的聚乙烯塑料袋埋于地下后,碳酸鈣有可能與二氧化碳和水反應(yīng)生成可以溶于水的Ca(HCO 3 ) 2 離開薄膜,在薄膜上留下微細(xì)的孔洞,增大塑料薄膜與周圍空氣和微生物接觸的面積,從而促進(jìn)制品降解。
      (9)起到成核作用
     納米CaCO 3 對聚丙烯的結(jié)晶成核有誘導(dǎo)作用,可以增加了β晶含量,從而提高了聚丙烯的沖擊韌性。
     (10)降低PA塑料的吸水性
     PA/碳酸鈣復(fù)合材料的吸水性要低于PA純樹脂,例如在PA6中填充25%的碳酸鈣,復(fù)合材料的吸水率降低56%。
     (11)改善表面性能
     碳酸鈣可以增加復(fù)合材料的表面張力,并且具有優(yōu)異的吸附性,因此可以改善復(fù)合材料的電鍍性、涂覆性和印刷性能。
     (12)碳酸鈣對發(fā)泡的影響
     碳酸鈣是否影響塑料材料的發(fā)泡性能發(fā)揮十分復(fù)雜,具體要看尺寸大小和添加量大小的度而定:
     碳酸鈣尺寸 碳酸鈣粒徑大小與發(fā)泡劑匹配時就可以起到成核劑的作用,對于發(fā)泡會起到正面作用,具體合適的尺寸為小于5μm、大于不團(tuán)聚的尺寸。如果無機(jī)粉體的粒度大于10μm,或者太細(xì)導(dǎo)致自身團(tuán)聚起不導(dǎo)成核劑作用,對于發(fā)泡就有一定負(fù)面影響。建議選擇3000目(4μm)碳酸鈣,這個尺寸既可以保證尺寸不大于5μm、又可以保證不團(tuán)聚。
     碳酸鈣促進(jìn)發(fā)泡的具體原因 一是碳酸鈣可以作為成核劑的碳酸鈣可以吸附發(fā)泡氣體形成氣泡核,控制泡孔的數(shù)量,使泡孔更細(xì);二是碳酸鈣自身剛性比較大,可以減緩熔體變形和移動能力,從而可以抑制泡孔過快膨脹,控制泡孔尺寸更細(xì)。甚至可以設(shè)想用采用納米碳酸鈣,因成核劑的尺寸小而引發(fā)產(chǎn)生微小泡孔,生產(chǎn)出微孔泡沫塑料。
     碳酸鈣的加入量 適宜的碳酸鈣加入量可以促進(jìn)發(fā)泡質(zhì)量,一般建議最佳填充量為10%-30%。碳酸鈣加入量太低,熔體中形成不了足夠的的成核點(diǎn),造成發(fā)泡倍率偏低;碳酸鈣加入量太高,是可以形成很多成核點(diǎn),但是填充過大熔體強(qiáng)大太低,導(dǎo)致過多破泡,也同樣降低發(fā)泡倍率。
     碳酸鈣的分散性 均勻的碳酸鈣分散可以促進(jìn)發(fā)泡質(zhì)量。如果碳酸鈣在樹脂中分散很均勻,就可以保證沒有團(tuán)聚現(xiàn)象出現(xiàn),保證碳酸鈣尺寸在5μm尺寸就可以稱為成核劑,就不影響發(fā)泡成型。
     碳酸鈣的含水量 如果無機(jī)粉體的含水量小于0.5%,填充基本不影響發(fā)泡成型。
     其他碳酸鈣還可以提高耐磨性,提高硬度。

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