Calciumcarbonaat, zijn rol in aangepaste formules

In de afgelopen jaren, met de snelle ontwikkeling van calciumcarbonaatverwerkingstechnologie en de snelle ontwikkeling van de oppervlaktebehandelingstechnologie met calciumpoeder kan niet alleen de kosten van producten verlagen, maar ook veel eigenschappen van producten verbeteren, de algehele prestaties van materialen aanzienlijk verbeteren en de toegevoegde waarde van producten verhogen.

Veel voorkomende modificatie-effecten van GCC

(1) Verbeter de stijfheid van composietmaterialen

Calciumcarbonaat kan de buigsterkte, buigmodulus, hardheid, slijtvastheid en andere eigenschappen van composietmaterialen verbeteren. Voor plastic films kan de stijfheid van composietmaterialen de stijfheid van de film aanzienlijk verhogen, wat gunstig is voor de gladheid en het krullen van de film.

(2) Verbeter de maatvastheid van composietmaterialen

De verbetering van de maatvastheid uit zich in minder krimp, minder kromtrekken, een lagere lineaire uitzettingscoëfficiënt, minder kruip, gunstige isotropie, enz. GCC-vulling kan de maatvastheid aanzienlijk verbeteren.

(3) Verbeter de hittebestendigheid van composietmaterialen

Calciumcarbonaat kan de thermische stabiliteit van composietmaterialen verbeteren omdat het stoffen absorbeert die ontleding bevorderen. De thermische stabiliteit van PBAT/calciumpoedercomposieten is bijvoorbeeld aanzienlijk hoger dan die van zuivere PBAT. Een ander voorbeeld is het toevoegen van licht calciumcarbonaat aan PVC-producten, wat het waterstofchloride dat door ontleding ontstaat kan absorberen en de thermische verwerkingsstabiliteit van PVC aanzienlijk kan verbeteren.

(4) Verbeter de scheurweerstand van de film

Algemene plastic films hebben de nadelen van hoge longitudinale sterkte en lage transversale sterkte, met name PBS, PLA en PHA alifatische polyester films. Na het toevoegen van calciumpoeder kan de isotropie van het composietmateriaal worden verhoogd en kan de scheurweerstand aanzienlijk worden verbeterd.

Speciale modificatie-eigenschappen van calciumcarbonaat

(1) Effect op trek- en slageigenschappen

Niet alle calciumcarbonaat kan de treksterkte en slagvastheid van kunststoffolies verbeteren, die worden beïnvloed door de deeltjesgrootte van calciumpoeder en oppervlaktebehandeling.

Invloed van deeltjesgrootte: Verschillende calciumcarbonaatdeeltjesgroottes modificeren kunststoffen op verschillende manieren. Zie tabel 1. Over het algemeen is de deeltjesgrootte kleiner dan 1000 mesh. Het wordt gebruikt voor incrementele modificatie. De deeltjesgrootte is tussen 1000 en 3000 mesh, met een toevoeging van minder dan 10%. Dit heeft een licht modificatie-effect. De deeltjesgrootte is groter dan 5000 mesh. Het is functioneel calciumpoeder, dat een sterk modificatie-effect heeft. Het kan de trek- en slagvastheid verbeteren. Nanoschaal calciumpoeder heeft een fijnere deeltjesgrootte. Maar het is moeilijk te verspreiden. Het kan alleen het modificatie-effect van 8000 mesh calciumcarbonaat evenaren.

Uit de tabel blijkt dat naarmate de deeltjesgrootte van calciumcarbonaat fijner wordt, de slagsterkte, treksterkte en rek bij breuk toenemen, de buigsterkte en buigmodulus hetzelfde zijn, maar de vloeibaarheid afneemt.

Als de oppervlaktebehandeling goed is, kan calciumcarbonaat helpen. De deeltjes moeten de juiste grootte hebben. Het zal dan de trek- en slagsterkte van composietmaterialen verbeteren. De afgelopen jaren is de ontwikkeling van de composiettheorie gevorderd. CaCO3 is veranderd van een eenvoudige vulstof in een nieuwe functionele. Bijvoorbeeld, de gekerfde slagsterkte van een CaCO3-gevulde PP-homopolymeer kan meer dan het dubbele zijn van die van het basisplastic.

(2) Rookonderdrukkend effect tijdens verbranding

CaCO3 heeft een uitstekend rookonderdrukkingseffect. Het principe is dat het kan reageren met (vangen) de waterstofhalogenide in de rook om stabiele CaCl2 te genereren. CaCO3 kan dus rook onderdrukken van polymeren die waterstofhalogeniden produceren bij verbranding. Deze omvatten vinylchloride, chloorsulfonaatpolyethyleen en chloropreenrubber. De verbrandingsreactie is een heterogene vaste-gasreactie. Het kan alleen plaatsvinden op het oppervlak van vaste deeltjes. Dus de grootte van CaCO3-deeltjes is belangrijk voor het rookonderdrukkingseffect. Alleen kleine deeltjes hebben een veel groter specifiek oppervlak. Hoe fijner de calciumcarbonaatdeeltjesgrootte, hoe beter het rookonderdrukkingseffect.

(3) Antikleefmiddel

De geblazen cilindrische film met calciumpoeder heeft goede openingseigenschappen en zal geen hechting veroorzaken wanneer het wordt gekruld. De GCC fungeert als een openingsmiddel.

(4) Verhoog de thermische geleidbaarheid

De toevoeging van calciumcarbonaat verhoogt de thermische geleidbaarheid van de film, waardoor de filmbel van de geblazen film sneller afkoelt, de productie-efficiëntie verbetert en de output van de extruder toeneemt. Als we bijvoorbeeld 25% licht calciumpoeder toevoegen aan een PVC-plaat, duurt het slechts 3,5 seconden om op te warmen tot 200 °C, terwijl een zuivere PVC-plaat 10,8 seconden nodig heeft en de thermische geleidbaarheid tot wel 3 keer toeneemt.

(5) Verbeter de liquiditeit

GCC kan de vloeibaarheid van het composietsysteem verbeteren, de smeltviscositeit en het extruderkoppel verlagen, de extruderoutput verhogen en de productie-efficiëntie verbeteren. Verschillende soorten calciumcarbonaat hebben verschillende effecten op de stroming. De volgorde van vloeibaarheid van specifieke composietmaterialen is groot calciet calciumcarbonaat > marmer calciumpoeder, dolomiet calciumpoeder > klein calciet calciumcarbonaat > licht calciumcarbonaat.

(6) Kleurafstemmingsprestaties

Gebruik calciumpoeder met een hoge witheid om sommige witte pigmenten te vervangen. Het kan titaniumdioxide vervangen, een kostbaar wit pigment. Groot calcietcalciumpoeder is de beste keuze. Het heeft een hoge witheid en een groot dekkend vermogen. Calciumcarbonaat kan een wit pigment worden. Het heeft enige dekkracht. De dekkracht van verf is het vermogen om een oppervlak te bedekken. Het is de minimale hoeveelheid verf die nodig is om de achtergrondkleur te verbergen. Met behulp van g/m2 betekent dat de dekkracht van verschillende kleurstoffen in coatings wordt weergegeven in Tabel 2:

De dekkingskracht van een materiaal is gerelateerd aan de brekingsindex. Hoe hoger de brekingsindex, hoe groter het dekkende vermogen en hoe hoger de witte tint. De brekingsindex van verschillende witte materialen wordt weergegeven in Tabel 3.

Impact op kleur

Effect op kleuring: De natuurlijke kleur van calciumcarbonaat is wit, wat invloed heeft op de afstemming van heldere kleuren, en het kan niet overeenkomen met heldere kleuren; het heeft ook invloed op de match met zwart, en het kan niet bijzonder zwart matchen.

Effect op kleurlicht: Naast de witte kleur heeft calciumcarbonaat vaak ook verschillende kleuren licht, wat de zuiverheid van de kleur beïnvloedt. Kleurlicht is een incidentele kleur, anders dan de hoofdkleur van een object. Het kleurenlicht aan beide uiteinden van de diameter van het kleurenwiel is complementair. De complementaire kleur van blauw is bijvoorbeeld geel. Wanneer gemengd, kan wit licht worden verkregen, wat een effectieve manier is om gekleurd licht te elimineren.

De impact van calciumcarbonaat in verschillende regio's

In zwaar calciumcarbonaat straalt calciumcarbonaat van verschillende oorsprong verschillende achtergrondkleuren uit. Sichuan-calciumcarbonaat heeft bijvoorbeeld een blauwe achtergrond, Guangxi-calciumcarbonaat heeft een rode achtergrond en Jiangxi-calciumcarbonaat heeft een blauwachtige achtergrond. Bij de specifieke kleurafstemming moet het kleurlicht van calciumcarbonaat consistent zijn met de hoofdkleurkleur. Calciumcarbonaat met blauw gekleurd licht zal bijvoorbeeld de kleurkracht van gele pigmenten elimineren. Ook wordt calciumcarbonaat met een blauwe kleur vaak gebruikt om de gele kleur van producten te elimineren.

Verbeter het astigmatisme van plastic producten: Het toevoegen van calciumcarbonaat verhoogt de glans van kunststofproducten niet, maar heeft een matterend effect waardoor de glans afneemt.

(7) Verhoog het ademend vermogen

Kunststoffolies gevuld met calciumpoeder produceren kleine poriën in de folie wanneer ze worden uitgerekt, die alleen door waterdamp kunnen, maar niet door vloeibaar water. Daarom kan het worden gebruikt om ademende kunststofproducten te produceren. Een typische ademende folie is bijvoorbeeld gemaakt van koper en een grote hoeveelheid calciumcarbonaat. Gemaakt van vulling en folie-uitrekken. Over het algemeen kan alleen 3000 mesh calciumcarbonaat worden geselecteerd voor calciumpoeder om ademende folies te produceren, en de deeltjesgrootteverdeling moet smal zijn.

(8) Bevorder de prestaties van productdegradatie

Nadat de polyethyleen plastic zak met calciumcarbonaat ondergronds is begraven, kan het calciumcarbonaat reageren met kooldioxide en water om Ca(HCO3)2 te vormen, dat kan worden opgelost in water en de film kan achterlaten, waardoor kleine gaatjes in de film achterblijven, waardoor het risico toeneemt. van de plastic folie en het gebied waar de omringende lucht in contact komt met micro-organismen, waardoor de afbraak van het product wordt bevorderd.

(9) Speel een kiemvormende rol

Nano-CaCO3 heeft een inducerend effect op de kristallisatiekiemvorming van polypropyleen, waardoor het bètakristalgehalte kan toenemen, waardoor de slagvastheid van polypropyleen wordt verbeterd.

(10) Verminder de wateropname van PA-plastic

De waterabsorptie van PA/calciumpoeder composietmaterialen is lager dan die van PA pure hars. Bijvoorbeeld, als PA6 gevuld is met 25% calciumpoeder, zal de waterabsorptiesnelheid van het composietmateriaal verminderd worden met 56%.

(11) Verbeter de oppervlakte-eigenschappen

Calciumcarbonaat kan de oppervlaktespanning van composietmaterialen verhogen en heeft uitstekende adsorptie-eigenschappen om de bekleding van composietmaterialen te verbeteren, bekleding en afdrukeigenschappen.

(12) Effect van calciumpoeder op schuimvorming

Of calciumpoeder de schuimprestaties van kunststofmaterialen beïnvloedt, is zeer ingewikkeld en hangt af van de grootte en hoeveelheid van de toevoeging. Wanneer de deeltjesgrootte van calciumcarbonaat overeenkomt met het schuimmiddel, kan het fungeren als een nucleatiemiddel en een positieve rol spelen bij het schuimen. De specifieke geschikte grootte is kleiner dan 5 μm en groter dan de grootte die niet agglomereert.