塑料使用量最大的填料——碳酸钙的应用

碳酸钙作为无机填料应用于塑料填充已有多年的历史。过去碳酸钙一般作为填料以降低成本为主要目的,并收到较好效果。近年来，随着生产上广泛的使用和大量的研究发现，填充大量的碳酸钙也可做到不明显降低制品的性能，甚至某些方面还会大幅度提高,如力学性能、热性能等。

1、碳酸钙分类

碳酸钙主要有两种类型：重质碳酸钙（俗称重钙）和轻质碳酸钙（俗称轻钙）。

重钙是用机械方法（用雷蒙磨或其它高压磨）直接粉碎天然的方解石、石灰石、白垩、贝壳等制得的。

轻钙又称沉淀碳酸钙，是将石灰石等原料煅烧生成石灰，再加水消化石灰生成石灰乳，然后再通入二氧化碳碳化沉淀，最后经脱水、干燥和粉碎而制得。或者先用碳酸钠和氯化钙进行复分解反应生成碳酸钙沉淀，然后经脱水、干燥和粉碎而制得。

由于制备方法不同，轻钙堆积体积大，显得轻，实际上二者密度相差很小。轻钙密度为2.4～2.7 g/cm3，重钙密度为2. 7~2. 9 g/cm3。

重钙粒径一般较大，分布较宽，颗粒形状无规则；而轻钙具有晶体形状，粒径较小。

2、碳酸钙的技术指标

碳酸钙有的主要技术指标有：目数、白度、碳酸钙含量。

目数：目数是指一定面积筛网上孔的数量，目数越大，颗粒的粒径越小，所需要的生产工艺将更复杂。目数越大，填料颗粒的活性更强，易于与塑料基体粘结，相容性更好，但分散性变差。常见目数有400、600、800、1000、1200、2000。通常，大目数的填料需要作表面处理，以提高其分散性。

白度：由于纯的碳酸钙是白色的，碳酸钙产品的纯度越高，产品也就越洁白，少杂色。铁化物、硅等会让产品出现黄、暗等杂色。一般来说，白度高于90%时，碳酸钙可用作塑料的白色染料，但许多生产商并不满足于90%的标准，甚至推出了高达97%白度的产品。白度更高的产品，档次更高，杂质少，不易损伤加工设备，在塑料着色时，色泽更纯正、更稳定。

碳酸钙含量：指石灰石原料的碳酸钙含量，也可以说是纯度。

3、 碳酸钙的应用

碳酸钙应用范围很广，绝大部分的塑料都可以使用。添加碳酸钙对改善塑料制品某些性能以扩大其应用范围有一定作用，在塑料加工中它们可以减少树脂收缩率，改善流变行为，控制黏度。还能起到以下作用：

（1）提高塑料制品尺寸的稳定性；

（2）提高塑料制品的硬度和刚性；

（3）改善塑料加工性能；

（4）提高塑料制品的耐热性；

（5）改进塑料的散光性；

（6）可使制品具有某些特殊性能；

（7）降低塑料制品成本。

碳酸钙填充到塑料中，就像给塑料加上了一个骨架，让塑料的尺寸稳定性、硬度获得提升，还可以一定程度上改善塑料的耐磨性和光泽度。如常用于PP、PE、PVC板材、管材。

碳酸钙无毒、无味、无环境污染，是自然环境中常见的矿物，适合添加到生物降解塑料、食品包装塑料中，不会对人和环境产生不良影响。还有研究表明，添加了碳酸钙的生物降解塑料在土壤中的降解速度更快。

轻质碳酸钙有一个特点，比较吸油，容易吸收塑料中的增塑剂，导致增塑效果变差，要改善这个情况，可对碳酸钙进行改性处理。

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