碳酸钙在塑料中的作用是多方面的,主要包括以下几个方面:
一、提高物理性能
增强硬度和刚性:
碳酸钙的添加可以使塑料的硬度和刚性显著提升。在软质聚yang乙xi(PVC)中,随着碳酸钙配入量的增加,硬度逐渐增大,而伸长率则相应降低。特别是粒子细、吸油值大的碳酸钙,其硬度的增长率更大。
碳酸钙的粒子通常可以被树脂所浸润,因此其正常作用是使树脂的刚性增大,弹性模量和硬度也相应增大。但需注意,随着添加量的增加,搞张强度和极伸长率可能会下降。
提高尺寸稳定性:
碳酸钙在塑料制品中起到骨架作用,有助于稳定制品的尺寸,减少变形和翘曲。
提高耐热性:
在一般塑料制品中添加碳酸钙,耐热性能会有所提高。例如,在聚丙烯(PP)中添加40%左右的碳酸钙,耐热性可提高约20°C。在填充比≤20%时,耐热温度可提高8~130°C。
二、改善加工性能
改善流变性能:
碳酸钙的添加可以改变塑料的流变性能,使其更易于加工和成型。碳酸钙粉体在添加中往往数量较大,有助于与其他组分的混合。
减少收缩率和线膨胀系数:
碳酸钙的添加可以减少塑料制品的收缩率和线膨胀系数,从而提高制品的尺寸精度和稳定性。
提高表面光泽和平整性:
特别是经过表面处理过的碳酸钙添加后,不仅可以提高制品的硬度,还可以改善其表面光泽和平整性。
三、改进光学性能
增白作用:
白度在90以上的碳酸钙在塑料制品中有明显的增白作用。
散光性和消光性:
碳酸钙的添加可以改善塑料制品的散光性和消光性。在低密度聚乙xi(LDPE)及高密度聚乙xi(HDPE)薄膜中,添加碳酸钙可以达到散光和消光的效果,使之更适宜书写和印刷。
四、赋予特殊性能
绝缘性能:
碳酸钙添加于电缆料中有一定的绝缘作用。
电镀和印刷性能:
碳酸钙的添加可以提高某些制品的电镀性能和印刷性能。
阻燃性能:
微细或超细的碳酸钙添加在PVC中,有一定的阻燃作用。
五、降低成本
替代部分塑料原料:
碳酸钙作为无机填料,其价格相对较低,可以替代一部分塑料原料,从而降低生产成本。在PVC制品的生产加工中,大量添加碳酸钙已成为一种常见的降低成本的方法。
六、环保优势
无毒无害:
碳酸钙无毒、无味、无环境污染,是自然环境中常见的矿物。适合添加到生物降解塑料、食品包装塑料中,不会对人和环境产生不良影响。
促进生物降解:
研究表明,添加了碳酸钙的生物降解塑料在土壤中的降解速度更快。