Calciumcarbonat, seine Rolle in modifizierten Formeln

In den letzten Jahren mit der rasanten Entwicklung von Calciumcarbonat-Verarbeitungstechnologie und die rasante Entwicklung der Technologie zur Oberflächenbehandlung mit Kalziumpulver können nicht nur die Produktkosten senken, sondern auch viele Produkteigenschaften verbessern, die Gesamtleistung der Materialien deutlich steigern und den Mehrwert der Produkte erhöhen.

Häufige Änderungseffekte von GCC

(1) Verbesserung der Steifigkeit von Verbundwerkstoffen

Kalziumkarbonat kann die Biegefestigkeit, den Biegemodul, die Härte, die Verschleißfestigkeit und andere Eigenschaften von Verbundwerkstoffen verbessern. Bei Kunststofffolien kann die Steifigkeit von Verbundwerkstoffen die Steifigkeit der Folie erheblich erhöhen, was sich positiv auf die Glätte und Kräuselung der Folie auswirkt.

(2) Verbesserung der Dimensionsstabilität von Verbundwerkstoffen

Die Verbesserung der Dimensionsstabilität spiegelt sich in verringerter Schrumpfung, verringertem Verzug, verringertem linearen Ausdehnungskoeffizienten, verringertem Kriechen, günstiger Isotropie usw. wider. Eine GCC-Füllung kann die Dimensionsstabilität deutlich verbessern.

(3) Verbesserung der Hitzebeständigkeit von Verbundwerkstoffen

Calciumcarbonat kann die thermische Stabilität von Verbundwerkstoffen verbessern, da es Stoffe absorbiert, die die Zersetzung fördern. Beispielsweise ist die thermische Stabilität von PBAT/Calciumpulver-Verbundwerkstoffen deutlich höher als die von reinem PBAT. Ein weiteres Beispiel: Die Zugabe von leichtem Calciumcarbonat zu PVC-Produkten kann den durch Zersetzung entstehenden Chlorwasserstoff absorbieren und die thermische Verarbeitungsstabilität von PVC erheblich verbessern.

(4) Verbesserung der Reißfestigkeit der Folie

Allgemeine Kunststofffolien haben den Nachteil einer hohen Längsfestigkeit und einer geringen Querfestigkeit, insbesondere PBS-, PLA- und PHA-aliphatische Polyesterfolien. Nach Zugabe von Kalziumpulver kann die Isotropie des Verbundmaterials erhöht und die Reißfestigkeit deutlich verbessert werden.

Besondere Modifizierungseigenschaften von Calciumcarbonat

(1) Einfluss auf die Zug- und Schlagfestigkeitseigenschaften

Nicht jedes Calciumcarbonat kann die Zugfestigkeit und Schlagfestigkeit von Kunststofffolien verbessern, die durch die Partikelgröße von Kalziumpulver und Oberflächenbehandlung.

Einfluss der Partikelgröße: Verschiedene Partikelgrößen von Calciumcarbonat modifizieren Kunststoffe unterschiedlich. Siehe Tabelle 1. Im Allgemeinen liegt die Partikelgröße unter 1000 Mesh. Es wird zur inkrementellen Modifikation verwendet. Die Partikelgröße liegt zwischen 1000 und 3000 Mesh mit einer Zugabe von unter 10%. Dies hat eine leichte Modifikationswirkung. Die Partikelgröße liegt über 5000 Mesh. Es handelt sich um funktionelles Calciumpulver, das eine starke Modifikationswirkung hat. Es kann die Zug- und Schlagfestigkeit verbessern. Nanoskaliges Calciumpulver hat eine feinere Partikelgröße. Es ist jedoch schwer zu dispergieren. Es kann nur die Modifikationswirkung von 8000 Mesh-Calciumcarbonat erreichen.

Aus der Tabelle ist ersichtlich, dass mit zunehmender Partikelgröße des Calciumcarbonats die Schlagfestigkeit, Zugfestigkeit und Bruchdehnung zunehmen, die Biegefestigkeit und der Biegemodul gleich bleiben, die Fließfähigkeit jedoch abnimmt.

Bei guter Oberflächenbehandlung kann Calciumcarbonat helfen. Seine Partikel müssen die richtige Größe haben. Es verbessert dann die Zug- und Schlagfestigkeit von Verbundwerkstoffen. In den letzten Jahren hat sich die Entwicklung der Verbundwerkstofftheorie weiterentwickelt. CaCO3 hat sich von einem einfachen Füllstoff zu einem neuen funktionalen Füllstoff gewandelt. So kann beispielsweise die Kerbschlagzähigkeit eines mit CaCO3 gefüllten PP-Homopolymers mehr als doppelt so hoch sein wie die des Basiskunststoffs.

(2) Rauchunterdrückungseffekt während der Verbrennung

CaCO3 hat eine ausgezeichnete Rauchunterdrückungswirkung. Das Prinzip besteht darin, dass es mit dem Halogenwasserstoff im Rauch reagieren (diesen einfangen) kann, um stabiles CaCl2 zu erzeugen. CaCO3 kann also Rauch von Polymeren unterdrücken, die beim Verbrennen Halogenwasserstoffe produzieren. Dazu gehören Vinylchlorid, chlorsulfoniertes Polyethylen und Chloroprenkautschuk. Die Verbrennungsreaktion ist eine heterogene Feststoff-Gas-Reaktion. Sie kann nur auf der Oberfläche von Feststoffpartikeln auftreten. Daher ist die Größe der CaCO3-Partikel für die Rauchunterdrückungswirkung wichtig. Nur winzige Partikel haben eine viel größere spezifische Oberfläche. Je feiner die Calciumcarbonat-Partikelgröße, desto besser die Rauchunterdrückungswirkung.

(3) Trennmittel

Die geblasene zylindrische Folie mit Kalziumpulver hat gute Öffnungseigenschaften und verursacht beim Aufrollen keine Verklebung. Das GCC wirkt als Öffnungsmittel.

(4) Erhöhen Sie die Wärmeleitfähigkeit

Die Zugabe von Kalziumkarbonat erhöht die Wärmeleitfähigkeit der Folie, wodurch die Folienblase der Blasfolie schneller abgekühlt wird, was die Produktionseffizienz verbessert und die Leistung des Extruders erhöht. Wenn man beispielsweise 25% leichtes Kalziumpulver zu einer PVC-Folie hinzufügt, dauert es nur 3,5 Sekunden, um sie auf 200 °C zu erhitzen, während eine reine PVC-Folie 10,8 Sekunden braucht und die Wärmeleitfähigkeit um bis zu das Dreifache erhöht wird.

(5) Verbesserung der Liquidität

GCC kann die Fließfähigkeit des Verbundsystems verbessern, die Schmelzviskosität und das Extruderdrehmoment verringern, die Extruderleistung erhöhen und die Produktionseffizienz verbessern. Verschiedene Arten von Calciumcarbonat haben unterschiedliche Auswirkungen auf den Fluss. Die Reihenfolge der Fließfähigkeit bestimmter Verbundmaterialien ist großes Kalzit-Calciumcarbonat > Marmor-Calciumpulver, Dolomit-Calciumpulver > kleines Kalzit-Calciumcarbonat > leichtes Calciumcarbonat.

(6) Farbabstimmungsleistung

Verwenden Sie hochweißes Kalziumpulver, um einige weiße Pigmente zu ersetzen. Es kann Titandioxid ersetzen, ein teures weißes Pigment. Großes Kalzit-Kalziumpulver ist die beste Wahl. Es hat einen hohen Weißgrad und eine hohe Deckkraft. Kalziumkarbonat kann zu einem weißen Pigment werden. Es hat eine gewisse Deckkraft. Die Deckkraft von Farbe ist ihre Fähigkeit, eine Oberfläche zu bedecken. Es ist die Mindestmenge an Farbe, die benötigt wird, um die Hintergrundfarbe zu verbergen. Die Verwendung von g/m2 bedeutet, dass die Deckkraft verschiedener Farbstoffe in Beschichtungen in Tabelle 2 aufgeführt ist:

Die Deckkraft eines Materials hängt mit dem Brechungsindex zusammen. Je höher der Brechungsindex, desto höher die Deckkraft und desto höher der Weißton. Der Brechungsindex verschiedener weißer Materialien ist in Tabelle 3 aufgeführt.

Auswirkungen auf die Farbe

Auswirkung auf die Färbung: Die natürliche Farbe von Kalziumkarbonat ist Weiß, was sich auf die Übereinstimmung mit hellen Farben auswirkt und keine Übereinstimmung mit hellen Farben ermöglicht. Es wirkt sich auch auf die Übereinstimmung mit Schwarz aus und kann keine Übereinstimmung mit besonders schwarzem Schwarz erzielen.

Wirkung auf Farblicht: Neben seiner weißen Farbe weist Calciumcarbonat häufig auch verschiedene Farblichter auf, die die Reinheit der Farbe beeinflussen. Farblicht ist eine Nebenfarbe, die sich von der Hauptfarbe eines Objekts unterscheidet. Das Farblicht an beiden Enden des Farbkreisdurchmessers ist komplementär. Beispielsweise ist die Komplementärfarbe von Blau Gelb. Durch Mischen kann weißes Licht erhalten werden, was eine effektive Möglichkeit ist, Farblicht zu eliminieren.

Die Auswirkungen von Calciumcarbonat in verschiedenen Regionen

Bei schwerem Calciumcarbonat strahlt Calciumcarbonat unterschiedlicher Herkunft unterschiedliche Hintergrundfarben aus. Beispielsweise hat Sichuan-Calciumcarbonat einen blauen Hintergrund, Guangxi-Calciumcarbonat einen roten Hintergrund und Jiangxi-Calciumcarbonat einen bläulichen Hintergrund. Bei der spezifischen Farbabstimmung sollte das Farblicht von Calciumcarbonat mit der Hauptfarbfarbe übereinstimmen. Beispielsweise wird Calciumcarbonat mit blauem Licht die Farbkraft gelber Pigmente eliminieren. Calciumcarbonat mit blauer Farbe wird auch häufig verwendet, um die gelbe Farbe von Produkten zu eliminieren.

Verbessern Sie den Astigmatismus von Kunststoffprodukten: Die Zugabe von Calciumcarbonat erhöht den Glanz von Kunststoffprodukten nicht, hat jedoch einen mattierenden Effekt, der den Glanz verringert.

(7) Erhöhte Atmungsaktivität

Mit Kalziumpulver gefüllte Kunststofffolien bilden beim Dehnen winzige Poren in der Folie, die nur Wasserdampf, aber kein flüssiges Wasser durchlassen. Daher kann es zur Herstellung atmungsaktiver Kunststoffprodukte verwendet werden. Beispielsweise besteht eine typische atmungsaktive Folie aus Kupfer und einer großen Menge Kalziumkarbonat. Hergestellt aus Polsterung und Foliendehnung. Im Allgemeinen kann für Kalziumpulver zur Herstellung atmungsaktiver Folien nur 3000 Mesh Kalziumkarbonat ausgewählt werden, und die Partikelgrößenverteilung muss eng sein.

(8) Förderung der Produktabbauleistung

Wenn der Polyethylen-Plastikbeutel mit Kalziumkarbonat unter der Erde vergraben wird, kann das Kalziumkarbonat mit Kohlendioxid und Wasser reagieren und Ca(HCO3)2 bilden, das sich in Wasser auflösen und aus der Folie austreten kann, wodurch winzige Löcher in der Folie entstehen. Dadurch steigt das Risiko, dass die Plastikfolie und die Umgebungsluft mit Mikroorganismen in Kontakt kommen, was den Zerfall des Produkts begünstigt.

(9) Eine nukleierende Rolle spielen

Nano-CaCO3 hat eine induzierende Wirkung auf die Kristallisationskeime von Polypropylen, was den Betakristallgehalt erhöhen und dadurch die Schlagzähigkeit von Polypropylen verbessern kann.

(10) Reduzieren Sie die Wasseraufnahme von PA-Kunststoff

Die Wasseraufnahme von PA/Kalziumpulver-Verbundwerkstoffen ist geringer als die von reinem PA-Harz. Wenn PA6 beispielsweise mit 25% Kalziumpulver gefüllt ist, verringert sich die Wasseraufnahmerate des Verbundwerkstoffs um 56%.

(11) Verbesserung der Oberflächeneigenschaften

Calciumcarbonat kann die Oberflächenspannung von Verbundwerkstoffen erhöhen und verfügt über hervorragende Adsorptionseigenschaften zur Verbesserung der Beschichtung von Verbundwerkstoffen. Beschichtung und Druckeigenschaften.

(12) Einfluss von Calciumpulver auf die Schaumbildung

Ob Calciumpulver die Schaumleistung von Kunststoffmaterialien beeinflusst, ist sehr kompliziert und hängt von der Größe und Menge der Zugabe ab. Wenn die Partikelgröße von Calciumcarbonat mit der des Schaummittels übereinstimmt, kann es als Keimbildner wirken und eine positive Rolle beim Schäumen spielen. Die spezifische geeignete Größe beträgt weniger als 5 μm und ist größer als die Größe, die nicht agglomeriert.