Carbonato de cálcio, seu papel nas fórmulas modificadas

Nos últimos anos, com o rápido desenvolvimento tecnologia de processamento de carbonato de cálcio e o rápido desenvolvimento da tecnologia de tratamento de superfície de pó de cálcio, pode não apenas reduzir o custo dos produtos, mas também melhorar muitas propriedades dos produtos, melhorar significativamente o desempenho geral dos materiais e aumentar o valor agregado dos produtos.

Efeitos comuns de modificação do GCC

(1) Melhorar a rigidez dos materiais compósitos

Carbonato de cálcio pode melhorar a resistência à flexão, módulo de flexão, dureza, resistência ao desgaste e outras propriedades de materiais compostos. Para filmes plásticos, a rigidez dos materiais compostos pode aumentar significativamente a rigidez do filme, o que é benéfico para a suavidade e ondulação do filme.

(2) Melhorar a estabilidade dimensional de materiais compósitos

A melhoria da estabilidade dimensional é refletida na redução da contração, redução da empenamento, redução do coeficiente de expansão linear, redução da fluência, isotropia favorável, etc. O preenchimento com GCC pode melhorar significativamente a estabilidade dimensional.

(3) Melhorar a resistência ao calor de materiais compósitos

O carbonato de cálcio pode melhorar a estabilidade térmica de materiais compostos porque absorve substâncias que promovem a decomposição. Por exemplo, a estabilidade térmica de compostos de PBAT/pó de cálcio é significativamente maior do que a do PBAT puro. Para outro exemplo, adicionar carbonato de cálcio leve a produtos de PVC pode absorver o cloreto de hidrogênio produzido pela decomposição e melhorar muito a estabilidade térmica do processamento do PVC.

(4) Melhorar a resistência ao rasgo do filme

Filmes plásticos gerais têm as desvantagens de alta resistência longitudinal e baixa resistência transversal, especialmente filmes de poliéster alifático PBS, PLA e PHA. Após adicionar pó de cálcio, a isotropia do material composto pode ser aumentada, e a resistência ao rasgo pode ser significativamente melhorada.

Propriedades especiais de modificação do carbonato de cálcio

(1) Efeito nas propriedades de tração e impacto

Nem todo carbonato de cálcio pode melhorar a resistência à tração e ao impacto dos filmes plásticos, que são afetados pela tamanho da partícula de pó de cálcio e tratamento de superfície.

Influência do tamanho de partícula: Diferentes tamanhos de partículas de carbonato de cálcio modificam os plásticos de forma diferente. Veja a Tabela 1. Geralmente, o tamanho de partícula é abaixo de 1000 mesh. É usado para modificação incremental. O tamanho de partícula é entre 1000 e 3000 mesh, com uma adição abaixo de 10%. Isso tem um leve efeito de modificação. O tamanho de partícula é acima de 5000 mesh. É pó de cálcio funcional, que tem um forte efeito de modificação. Pode melhorar a resistência à tração e ao impacto. O pó de cálcio em nanoescala tem um tamanho de partícula mais fino. Mas é difícil de dispersar. Ele só pode corresponder ao efeito de modificação do carbonato de cálcio de 8000 mesh.

Pode-se observar na tabela que à medida que o tamanho das partículas do carbonato de cálcio se torna mais fino, a resistência ao impacto, a resistência à tração e o alongamento na ruptura aumentam, a resistência à flexão e o módulo de flexão são os mesmos, mas a fluidez diminui.

Se o tratamento de superfície for bom, o carbonato de cálcio pode ajudar. Suas partículas devem ter o tamanho certo. Ele então melhorará as resistências à tração e ao impacto dos materiais compostos. Nos últimos anos, o desenvolvimento da teoria dos compostos avançou. O CaCO3 mudou de um simples enchimento para um novo funcional. Por exemplo, a resistência ao impacto entalhado de um homopolímero de PP preenchido com CaCO3 pode ser mais do que o dobro do plástico base.

(2) Efeito de supressão de fumaça durante a combustão

O CaCO3 tem um excelente efeito de supressão de fumaça. O princípio é que ele pode reagir com (capturar) o haleto de hidrogênio na fumaça para gerar CaCl2 estável. Então, o CaCO3 pode suprimir a fumaça de polímeros que produzem haletos de hidrogênio quando queimados. Isso inclui cloreto de vinila, polietileno clorossulfonado e borracha de cloropreno. A reação de combustão é uma reação heterogênea sólido-gás. Ela só pode ocorrer na superfície de partículas sólidas. Então, o tamanho das partículas de CaCO3 é importante para o efeito de supressão de fumaça. Apenas partículas minúsculas têm uma área de superfície específica muito maior. Quanto mais fino o tamanho da partícula de carbonato de cálcio, melhor o efeito de supressão de fumaça.

(3) Agente antiadesivo

O filme cilíndrico soprado contendo pó de cálcio tem boas propriedades de abertura e não causará adesão quando enrolado. O GCC atua como um agente de abertura.

(4) Aumentar a taxa de condutividade térmica

A adição de carbonato de cálcio aumenta a taxa de condutividade térmica do filme, resfriando assim a bolha do filme soprado mais rápido, melhorando a eficiência da produção e aumentando a saída da extrusora. Tomando o pó de cálcio leve 25% adicionado a uma folha de PVC como exemplo, leva apenas 3,5 segundos para aquecer a 200 °C, enquanto uma folha de PVC puro leva 10,8 segundos, e a taxa de condutividade térmica é aumentada em até 3 vezes.

(5) Melhorar a liquidez

O GCC pode melhorar a fluidez do sistema composto, reduzir a viscosidade do fundido e o torque da extrusora, aumentar a saída da extrusora e melhorar a eficiência da produção. Diferentes tipos de carbonato de cálcio têm diferentes efeitos no fluxo. A ordem de fluidez de materiais compostos específicos é carbonato de cálcio de calcita grande > pó de cálcio de mármore, pó de cálcio de dolomita > carbonato de cálcio de calcita pequeno > carbonato de cálcio leve.

(6) Desempenho de correspondência de cores

Use pó de cálcio de alta brancura para substituir alguns pigmentos brancos. Ele pode substituir o dióxido de titânio, um pigmento branco caro. O pó de cálcio calcítico grande é a melhor escolha. Ele tem alta brancura e grande poder de cobertura. O carbonato de cálcio pode se tornar um pigmento branco. Ele tem algum poder de cobertura. O poder de cobertura da tinta é sua capacidade de cobrir uma superfície. É a quantidade mínima de tinta necessária para esconder a cor de fundo. Usar g/m2 significa que o poder de cobertura de vários corantes em revestimentos é mostrado na Tabela 2:

O poder de cobertura de um material está relacionado ao índice de refração. Quanto maior o índice de refração, maior será o poder de cobertura e maior será a tonalidade branca. O índice de refração de vários materiais brancos é mostrado na Tabela 3.

Impacto na cor

Efeito na coloração: A cor natural do carbonato de cálcio é o branco, o que afeta a combinação de cores brilhantes, e não pode combinar com cores brilhantes; também tem impacto na combinação com o preto e não pode combinar particularmente com o preto.

Efeito na luz colorida: Além de sua cor branca, o carbonato de cálcio muitas vezes também apresenta luzes de cores diferentes, afetando a pureza da cor. A luz colorida é uma cor incidental diferente da cor principal de um objeto. A luz colorida em ambas as extremidades do diâmetro da roda de cores é complementar. Por exemplo, a cor complementar do azul é o amarelo. Quando misturada, pode-se obter luz branca, que é uma forma eficaz de eliminar a luz colorida.

O impacto do carbonato de cálcio em diferentes regiões

No carbonato de cálcio pesado, o carbonato de cálcio de diferentes origens emite diferentes cores de fundo. Por exemplo, o carbonato de cálcio de Sichuan tem um fundo azul, o carbonato de cálcio de Guangxi tem um fundo vermelho e o carbonato de cálcio de Jiangxi tem um fundo azulado. Na correspondência de cores específica, a luz colorida do carbonato de cálcio deve ser consistente com a cor principal. Por exemplo, o carbonato de cálcio com luz azul eliminará o poder corante dos pigmentos amarelos. O carbonato de cálcio de cor azul também é frequentemente usado para eliminar a cor amarela dos produtos.

Melhorar o astigmatismo dos produtos plásticos: A adição de carbonato de cálcio não aumenta o brilho dos produtos plásticos, mas tem um efeito fosco que reduz o brilho.

(7) Aumentar a respirabilidade

Filmes plásticos cheios de pó de cálcio produzirão pequenos poros no filme quando esticados, que só podem passar pelo vapor de água, mas não pela água líquida. Portanto, ele pode ser usado para produzir produtos plásticos respiráveis. Por exemplo, um filme respirável típico é feito de cobre e uma grande quantidade de carbonato de cálcio. Feito de acolchoamento e alongamento de filme. Geralmente, apenas carbonato de cálcio de malha 3000 pode ser selecionado para pó de cálcio para produzir filmes respiráveis, e a distribuição do tamanho das partículas deve ser estreita.

(8) Promover o desempenho da degradação do produto

Depois que o saco plástico de polietileno contendo carbonato de cálcio é enterrado no subsolo, o carbonato de cálcio pode reagir com o dióxido de carbono e a água para formar Ca(HCO3)2 que pode ser dissolvido em água e sair do filme, deixando pequenos buracos no filme, aumentando o risco do filme plástico e A área onde o ar circundante entra em contato com microrganismos, promovendo assim a degradação do produto.

(9) Desempenhar um papel nucleador

Nano-CaCO3 tem um efeito indutor na nucleação de cristalização do polipropileno, o que pode aumentar o conteúdo de cristais beta, melhorando assim a resistência ao impacto do polipropileno.

(10) Reduza a absorção de água do plástico PA

A absorção de água de materiais compostos de pó de cálcio/PA é menor do que a da resina pura de PA. Por exemplo, se o PA6 for preenchido com pó de cálcio 25%, a taxa de absorção de água do material composto será reduzida em 56%.

(11) Melhorar as propriedades da superfície

O carbonato de cálcio pode aumentar a tensão superficial de materiais compósitos e tem excelentes propriedades de adsorção para melhorar o revestimento de materiais compósitos, revestimento e propriedades de impressão.

(12) Efeito do pó de cálcio na formação de espuma

Se o pó de cálcio afeta o desempenho de formação de espuma de materiais plásticos é muito complicado e depende do tamanho e da quantidade de adição. Quando o tamanho da partícula de carbonato de cálcio corresponde ao agente de formação de espuma, ele pode atuar como um agente nucleante e desempenhar um papel positivo na formação de espuma. O tamanho específico adequado é menor que 5 μm e maior que o tamanho que não aglomera.