Kalziumkarbonat ist der Füllstoff erster Wahl in der Kunststoffindustrie und wird häufig in Kunststofffolien, Profilen, Rohren, Kunststoffgestricken und Kunstleder sowie anderen industriellen Kunststoffprodukten verwendet. Es kann das teure Weißpigment ersetzen, um eine gewisse Rolle bei der Aufhellung zu spielen und den Oberflächenglanz des Produkts sowie die Oberflächenebenheit usw. zu verbessern.
Was sind also die Indizes für Calciumcarbonat für die Kunststoffindustrie? Warum werden diese Indikatoren benötigt?
Calciumgehalt
Der Calciumgehalt ist ein wichtiger technischer Qualitätsindex für Calciumcarbonat. Modifiziertes Masterbatch erfordert einen hohen Calciumgehalt an Calciumcarbonat, im Allgemeinen über 98%. Je höher der Calciumgehalt, desto stabiler ist die Verarbeitungsleistung von Calciumcarbonat. Ein niedriger Calciumgehalt erhöht den Gehalt an Schwermetallen und anderen Nichtmetallen und anderen Verunreinigungen, was nicht nur die Verwendung von Calciumcarbonat beeinträchtigt, sondern auch die Verarbeitungstechnologie beeinflusst, die Qualität der Produkte beeinträchtigt oder die Verarbeitungsgeräte beschädigt.
Weiße
Der Weißgrad von Calciumcarbonat beeinflusst direkt den Weißgrad und die Farbe des modifizierten Masterbatches. Die Anforderungen an den Weißgrad von Calciumcarbonat für modifizierte Masterbatches sind sehr streng. Derzeit sollte der Weißgrad von Calciumcarbonat für 400 Mesh mehr als 95% betragen, und der Weißgrad von Calciumcarbonat, das aus einigen Erzen verarbeitet wird, kann etwa 97% erreichen. Einige Hersteller modifizierter Masterbatches fügen oft fluoreszierende Bleichmittel hinzu, um den Weißgrad des Produkts zu erhöhen. Aufgrund des fluoreszierenden Bleichmittels chemisch Komponenten zersetzen sich bei hohen Temperaturen und hoher Scherung. Wenn die Art des fluoreszierenden Aufhellers nicht geeignet gewählt oder zu viel davon zugegeben wird, führt dies nicht nur dazu, dass das Produkt vergilbt, sondern es treten auch keine Dispersions- oder Kohäsionsphänomene auf. Fluoreszierende Aufheller sind aus gesundheitlichen und sicherheitstechnischen Gründen gefährlich. Kunststoffprodukte, die mit dem menschlichen Körper in Kontakt kommen, verursachen ein gewisses Maß an Reizung und sollten nicht verwendet werden.
Die Farbe ist auch ein sehr wichtiger technischer Indikator für Calciumcarbonat. Temperatur und Farbe bestimmen die Struktur und Herkunft des Erzes. Diese Faktoren wirken sich direkt auf die Färbbarkeit von Kunststoffprodukten aus und beeinflussen die Farbe und den Glanz von Kunststoffprodukten. Daher sind die Weiße und der Farbton von Calciumcarbonat wichtige technische Indikatoren, die nicht ignoriert werden können.
Feuchtigkeits- und flüchtiger Stoffgehalt
Die Rohstoffe von Calciumcarbonat – natürlicher Marmor, Kalzit usw. – enthalten im Allgemeinen kein Strukturwasser. Nach der Verarbeitung zu ultrafeinem Pulver wird es während der Verarbeitung, Lagerung und des Transports leicht feucht und nimmt Feuchtigkeit auf. Calciumcarbonat enthält manchmal Spuren flüchtiger Substanzen, die bei zu hohem Gehalt die modifizierten Masterbatches und Kunststoffprodukte beeinträchtigen können.
Der Feuchtigkeits- und flüchtige Gehalt in Calciumcarbonat sollte bei etwa 0,31 TP3T kontrolliert werden. Bei der tatsächlichen Anwendung kann ein Produktfeuchtigkeitsgehalt ≥ 0,31 TP3T leicht die Produktqualität beeinträchtigen, sodass Oberflächenrauheit, Blasenbildung, Verbrennungen, Zersetzung und andere Phänomene auftreten können. Daher ist es sehr wichtig, den Feuchtigkeitsgehalt für die Qualität des modifizierten Masterbatches zu kontrollieren. Die häufig verwendete Methode besteht darin, die Feuchtigkeit durch Erhitzen und Trocknen mit einem Hochgeschwindigkeitsmischer zu entfernen.
Bei der Herstellung von modifizierten Masterbatches mit hohem Füllstoffgehalt von Calciumcarbonat wird versucht, den Einsatz von Wassertank-Infiltrations-Zugstreifen-Schneid- und Wasserring-Granulierungsverfahren zu vermeiden. Stattdessen werden Raupen-Antriebsnetz-Trocken-Granulierungsverfahren und Schleifflächen-Heißschneid-Granulierungsverfahren eingesetzt. Unter der Prämisse der Verbesserung der Produktionsleistung können der Feuchtigkeits- und flüchtige Gehalt im modifizierten Masterbatch minimiert und die Qualität der modifizierten Masterbatches-Produkte sichergestellt werden.
Partikelgrößenverteilung
Der Partikelgröße Die Verteilung von Calciumcarbonat ist ein wichtiger Qualitätskontrollindex für modifizierte Masterbatches. Partikelgrößenanalyse von anorganischen Mineral Pulver werden häufig bei einfacheren Siebverfahren verwendet, und die bei Siebverfahren üblicherweise verwendeten Spezifikationen werden in „Maschenweite“ ausgedrückt. Die sogenannte Maschenweite ist die Anzahl der Löcher pro Zoll des Siebes. Die genauere und wissenschaftlichere Methode zur Partikelgrößenanalyse besteht jedoch darin, die tatsächliche Größe der gemessenen Partikel zu verwenden, ausgedrückt in Mikrometern (μm).
Die Siebmethode ist eine der traditionellsten Methoden zur Partikelgrößenanalyse. Dabei wird die Dispergierbarkeit von gutem ultrafeinem Pulver mit einer bestimmten Maschenzahl des Siebes bestimmt, das Sieb durch das Sieb und das Gewichtsverhältnis des gesiebten Pulvers, also die Siebrate. Das üblicherweise verwendete Standardsieb mit feinster 500er Maschenweite (entspricht etwa 25 μm) kann mit dem neuen Elektrodepositionssieb Pulver mit einer Maschenweite von bis zu 5 μm (2500er Maschenweite) sieben, aber die Siebzeit ist lang und es kommt leicht zu Verstopfungen. Bei ultrafeinen Pulvern mit einer Maschenweite von weniger als 10 μm (1250er Maschenweite) ist die Verwendung der Siebmethode zur Partikelgrößenanalyse und -erkennung schwierig.
In der Praxis schwankt die Partikelgrößenverteilung von Calciumcarbonat und anderen körnigen Materialien stark. Je enger die Partikelgrößenverteilung, desto stabiler ist die Leistung des Materials. Je breiter die Partikelgrößenverteilung, desto schlechter ist die Leistung des Materials. Beispielsweise sollte die Partikelgröße von Calciumcarbonat für 1250 Zwecke etwa 10 μm betragen. Wenn die Partikelgrößenverteilung zwischen 5 und 38 μm liegt, kann die theoretisch berechnete durchschnittliche Partikelgröße zwar nahe bei 10 μm liegen, aber aufgrund der geringen Partikelgröße ist die spezifische Oberfläche groß und es kommt leicht zu Zusammenballungen. Die Partikelgröße großer Produkte wird durch Oberflächenrauheit und andere Phänomene verursacht, sodass die Verarbeitungsleistung, die mechanischen Eigenschaften usw. beeinträchtigt werden.
Partikelform
Die Partikelform von Calciumcarbonat wird entsprechend der Mineralstruktur in polygonale, flache, prismatische, rechteckige, langstäbchenförmige, andere unregelmäßige und andere Partikelformen unterteilt.
Die Partikelform von Calciumcarbonat hat einen großen Einfluss auf die Verarbeitungstechnologie, die Produktqualität, die Schmelzfließfähigkeit und die mechanischen Eigenschaften des modifizierten Masterbatches. Die polygonale, polygonale und rechteckige Form von Calciumcarbonat im modifizierten Masterbatch ist gut, einfach zu verarbeiten und ein Kupplungsmittel. Beschichtung Durch die Vernetzung kommt es zu relativ geringem Verschleiß der Verarbeitungsgeräte. Der Nachteil besteht darin, dass modifizierte Masterbatches, die auf Kunststoffprodukte aufgetragen werden, leicht die mechanischen Eigenschaften von Kunststoffprodukten (wie Zugfestigkeit, Biegemodul usw.) beeinträchtigen können.
Flache und lange, stabförmige Calciumcarbonatpartikel haben eine relativ große Oberfläche. In modifizierten Masterbatches müssen Kupplungsmittel, Weichmacher und andere Additive entsprechend erhöht werden. Andernfalls kann es leicht zu einer ungleichmäßigen Beschichtung, schlechter Schmelzfließfähigkeit, erhöhter Wirtskraft und erhöhtem Kopfwiderstand kommen, aber auch zu Zersetzung durch Überhitzung und anderen Phänomenen. Diese Art der Form des Materials ist jedoch vorteilhaft für die physikalischen Eigenschaften von Kunststoffprodukten, kann die Zugfestigkeit und Biegefestigkeit verbessern und die Schrumpfung von Kunststoffprodukten verringern.
Inhalt anderer Komponenten
Calciumcarbonat in den chemischen Bestandteilen und Metallverunreinigungen sowie anderen Bestandteilen des Calciumcarbonatgehalts hat ebenfalls einen gewissen Einfluss auf die Qualität von Calciumcarbonat, und in der Kunststoffmodifizierung von Masterbatches und Kunststoffprodukten hat dies einen gewissen Einfluss auf die Anwendung. Calciumcarbonat enthält im Allgemeinen eine kleine Menge Magnesiumoxid (MgO), Siliziumdioxid (SiO2), Eisenoxid (Fe2O3), Aluminiumoxid und Spuren von Schwermetallen (Aluminium, Arsen, Quecksilber usw.). Je nach Herkunft und Erz unterscheiden sich auch die anderen Bestandteile des Inhalts.
Die MgO-Härte von Calciumcarbonat ist gering, der Weißegrad ist etwas niedriger als bei Calciumcarbonat, die chemische Stabilität und die Verarbeitungseigenschaften sind denen von Calciumcarbonat ähnlich. Calciumcarbonat hat im Allgemeinen keinen größeren Einfluss auf Calciumcarbonat.
SiO2 gehört zu den natürlichen Quarziten, seine spezifische Oberfläche ist klein und die Beweglichkeit ist gut. SiO2 hat jedoch eine hohe Härte (Mohshärte 7), was zu starkem Verschleiß der Ausrüstung führt, insbesondere bei ungleichmäßiger Beschichtung oder Weichmacherdosierung. Wenn bei der Herstellung und Verarbeitung von Polypropylen-Flachdrähten gefüllte modifizierte Masterbatches verwendet werden, kommt es leicht zu Kollisionen mit dem Hochgeschwindigkeits-Schneidwerkzeug und häufig zu Beschädigungen der Messerschneide, was die Produktion und Verarbeitung beeinträchtigt.
Der Fe2O3-Gehalt im Calciumcarbonat ist sehr gering, aber Eisen und chemische Zusätze unterliegen beim Mischen und Verarbeiten leicht chemischen Veränderungen. Fe2O3 zersetzt sich leicht und verfärbt sich beim Erhitzen gelb, was die Weiße und das Aussehen des modifizierten Masterbatches beeinträchtigt. Daher darf Fe2O3 im modifizierten Masterbatch-Material nicht vernachlässigt werden.
Je geringer der Gehalt an SiO2 und Fe2O3 im Calciumcarbonat ist, desto geringer ist die Auswirkung auf die Qualität des modifizierten Masterbatches. Im Allgemeinen kann die Lösung mit 5%-Salzsäure verdünnt und in einer Glasschale Calciumcarbonat für die chemische Analyse hinzugefügt werden. Durch Beobachten der Niederschlagsmenge in der Lösung lässt sich der SiO2-Gehalt bestimmen. Ist die Lösung leicht gelblich, weist dies auf einen höheren Fe2O3-Gehalt hin.