Polivinil klorida (PVC) adalah bahan polimer yang murah dan tersedia dengan berbagai aplikasi di industri seperti alas kaki, alat kelengkapan pipa, kawat, kabel, dan film berkalender. Namun, ketangguhan yang buruk dan stabilitas termal bahan PVC murni memiliki keterbatasan dalam banyak aplikasi. Oleh karena itu, di banyak industri, komposit PVC yang dimodifikasi dengan berbagai bahan pengisi telah dikembangkan untuk meningkatkan sifat mekanik dan stabilitas termal.
Misalnya, dengan menambahkan sejumlah kalsium karbonat (CaCO3), kekerasan produk PVC dapat ditingkatkan, sehingga meningkatkan kinerja dan biaya produksi dapat dikendalikan. Seiring dengan berlanjutnya penelitian, ditemukan bahwa kemudahan pemrosesan kalsium karbonat dapat sangat meningkatkan nilai penerapan dan potensinya pada bahan PVC.
Perbandingan aplikasi kalsium karbonat yang berbeda dalam bahan PVC
Kalsium Basah Berat
Deng Kewen dan timnya menerapkan kalsium berat giling kering Guangyuan (GY616), kalsium karbonat berat ultra-halus ultra-putih giling basah Guangyuan (CC-6000A), dan kalsium ringan yang tersedia secara komersial ke dalam formulasi dasar film kalender PVC, dan menganalisis pengaruh varietas kalsium karbonat terhadap kilap, kekuatan tarik, berat jenis, ketahanan panas, dan daya tutup film yang disiapkan. Kilauan dan berat jenis film berkalender dengan penambahan kalsium berat basah konsisten dengan komposit nano-kalsium ringan, dan kekuatan tarik serta ketahanan panas yang lebih baik ditingkatkan. Efek CC-6000A, kilap, kekuatan tarik, berat jenis, daya tutup, dan ketahanan panas CC-6000A dan nano-kalsium ringan komposit kalsium dievaluasi menggunakan empat sistem formulasi. CC-6000A memiliki kekuatan kilap dan tarik yang lebih tinggi, berat jenis, serta daya tutup dan ketahanan panas yang lebih baik dibandingkan dengan nano-kalsium ringan komposit kalsium.
Nanopartikel kalsium karbonat
Liu Yaxiong dkk. menyelidiki pengaruh faktor-faktor utama seperti suhu inisiasi karbonasi, panjang rantai C asam lemak, titik leleh minyak dan bilangan iodin, serta agen perawatan permukaan komposit terhadap sifat nanopartikel kalsium karbonat dan film kalender polivinil klorida (PVC). Hasil penelitian menunjukkan bahwa, ketika suhu awal karbonisasi adalah 24℃, kalsium karbonat yang dihasilkan berbentuk kubik biasa, dengan luas permukaan spesifik 22,3m2/g, rata-rata ukuran partikel 80nm, tingkat keputihan 96%, lebih sedikit penggumpalan partikel, dan ukuran partikel sekunder terkecil, dengan D50 sebesar 0,43 μm; dan film kalender yang dibuat dengan kalsium karbonat ini memiliki kilau tertinggi, sifat penyerap tinta terbaik, dan kinerja keseluruhan terbaik.
Xie Zhong dkk. menggunakan batu kapur sebagai bahan baku untuk menghasilkan kapur melalui kalsinasi, dan menggunakan metode karbonisasi kontinu menara ganda untuk menghasilkan nanopartikel kalsium karbonat. Teliti bahan perawatan permukaan yang terdiri dari asam lemak, minyak nabati, surfaktan nonionik, bahan penggandeng, dll., dan temukan proses perawatan aktivasi permukaan kalsium karbonat 3 langkah untuk menghasilkan kalsium karbonat aktif nano dengan nilai penyerapan minyak rendah, pemrosesan yang baik kinerja dan dispersibilitas yang baik, yang digunakan sebagai bahan pengisi dan penguat dalam produksi pipa drainase PVC, dan kekuatan luluh tarik, perpanjangan putus, penyusutan memanjang dari tekanan pipa drainase, namun tetap agar pipa air mengembalikan aslinya Bentuknya, produk memiliki kinerja yang sangat baik.
Kalsium karbonat dalam berbagai bentuk
Dong Dongdong dkk. menyiapkan lima jenis partikel kalsium karbonat dengan morfologi berbeda, yaitu serpihan, belah ketupat, batang, bola, dan kubus, dengan metode klorinasi, dan menyelidiki pengaruh morfologi yang berbeda terhadap sifat mekanik film PVC lunak. Hasilnya menunjukkan bahwa berbagai bentuk kalsium karbonat telah meningkatkan sifat mekanik film PVC, kekuatan tarik dan perpanjangan putus film PVC telah meningkat secara signifikan; di antaranya, kalsium karbonat berbentuk batang pada sifat mekanik film PVC adalah yang terbaik, kekuatan tarik 27,11MPa; Film PVC termodifikasi kalsium karbonat berbentuk belah ketupat mempunyai perpanjangan putus tertinggi yaitu sebesar 98,23%.
Hu Hongchuan dkk. mempelajari pengaruh kalsium karbonat, penstabil panas, pengubah dampak ACR pada sifat mekanik pipa PVC terisi penuh. Hasil pengujian menunjukkan bahwa dengan meningkatnya dosis kalsium karbonat, sifat tarik pipa PVC berangsur-angsur menurun, dan kekuatan impak serta kekuatan lentur meningkat.
Kalsium karbonat dicampur dengan bedak
Li Na dkk. menyiapkan komposit PVC/kalsium karbonat/talc dengan proses pencampuran leleh, dan menyelidiki pengaruh talk dan kalsium karbonat terhadap sifat mekanik dan sifat pemrosesan komposit PVC. Hasil penelitian menunjukkan bahwa suhu pelunakan komposit PVC Vicat paling tinggi (78,6℃) ketika rasio massa peracikan kalsium karbonat terhadap talk adalah 10∶20; kekuatan lentur komposit PVC tertinggi (77,81MPa) ketika rasio massa peracikan kalsium karbonat terhadap bedak adalah 15∶15; kekuatan impak takik komposit PVC adalah yang tertinggi (7,738kJ/m2) ketika rasio massa peracikan kalsium karbonat terhadap bedak adalah 20∶10; dan kekuatan impak takik komposit PVC adalah yang tertinggi (7,738kJ/m2) ketika rasio massa peracikan kalsium karbonat terhadap bedak adalah 20∶10. 7,738kJ/m2); modulus lentur tertinggi (6300MPa) komposit PVC ketika rasio massa kalsium karbonat terhadap bedak adalah 5:25.
Kalsium karbonat yang dimodifikasi
Yang Dongdong dkk. menyelidiki pengaruh jenis dan kandungan kalsium karbonat terhadap sifat komposit PVC/CaCO3. Hasil penelitian menunjukkan bahwa komposit kalsium karbonat yang dimodifikasi dengan asam stearat dan bahan penggandeng titanat memiliki efek terbaik pada peningkatan kinerja komprehensif komposit, dan kekuatan impak meningkat sebesar 15% dibandingkan dengan komposit dengan penambahan kalsium karbonat yang tidak dimodifikasi.
Deng Chuanfu dkk. meneliti efek modifikasi nano-CaCO3 terhadap kinerja komprehensif komposit PVC. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dengan memperkenalkan gugus hidroksil yang berlebihan pada tahap modifikasi basah nano kalsium karbonat, hal ini membantu meningkatkan sifat cangkok.lapisan efek agen penggandeng silana, dan pengisi nano dengan dispersi dan kemampuan proses yang lebih baik dapat diperoleh, yang secara efektif dapat meningkatkan kinerja stabilitas termal komposit PVC, meningkatkan plastisisasi, dan mencapai efek penguatan dan pengerasan komposit.
Tidak ada tambahan kalsium karbonat
Zhang Weifang dkk. menyiapkan emulsi nano-kalsium karbonat yang terdispersi secara seragam melalui mikroemulsifikasi, dan kemudian mensintesis dua resin komposit nano-CaCO3/PVC melalui polimerisasi in-situ. Resin komposit nano-CaCO3/PVC menunjukkan peningkatan simultan dalam kepadatan nyata dan serapan pemlastis, stabilitas termal yang lebih baik, meningkatkan kekuatan impak takik, dan meningkatkan perpanjangan putus, dibandingkan dengan resin kosong.
Saat ini, perkembangan pesat kalsium karbonat khusus dalam negeri, kategori pertumbuhan yang jelas, namun atas dasar ini untuk menghasilkan produk-produk kelas atas masih relatif kecil, peningkatan nilai tambah produk masih ada ruang. kalsium karbonat untuk PVC adalah produk tujuan khusus yang relatif matang, hasil penelitian memiliki tingkat sistematis tertentu, pada pemilihan kalsium karbonat, penggunaan pengubah, pengendalian proses pengolahan memiliki hasil tertentu, ada baiknya untuk menarik referensi dan pengembangan.