碳酸鈣在聚氯乙烯制品加工中的14大關鍵指標及其影響
2024-10-24
碳酸鈣作為聚氯乙烯制品加工過程中的重要填料，其性能與指標直接關系到最終產品的質量和成本。以下是碳酸鈣在聚氯乙烯制品加工中的14大關鍵指標及其詳細影響：
1. 色相
碳酸鈣的色相包括紅相、黃相、青相、灰相、紅黃相等。色相的檢測通常是將PVC、碳酸鈣、復合穩定劑按一定比例混合后，觀察塑化料的外觀顏色。色相的好壞直接影響塑料制品的色澤和外觀。
2. 表觀密度
表觀密度反映了碳酸鈣顆粒的聚集狀態和孔隙狀態。重鈣產品的堆積密度較大，一般為0.8～1.3g/cm³；輕鈣產品的堆積密度較小，一般為0.5～0.7g/cm³，納米碳酸鈣產品的堆積密度甚至可達到0.28g/cm³左右。表觀密度的大小與碳酸鈣的加工性能密切相關。
3. 吸油值
吸油值是指單位質量的碳酸鈣能夠吸收增塑劑的量。重鈣的吸油值較低，一般為40～60mL/100g；輕鈣的吸油值較高，一般為60～90mL/100g。吸油值過高會導致制品在混煉時過多地吸收增塑劑，增加產品成本，并可能影響樹脂的加工性能。
4. 晶形
碳酸鈣的晶形以立方體、球形為主，這些晶形的產品表現出的流動阻力較小，易于生產加工，且不影響塑料制品的表面光澤度。
5. 粒徑
應用于塑料中的納米碳酸鈣粒徑一般控制在100nm左右。粒徑過大不能體現納米碳酸鈣的效果，且會影響制品的外觀；粒徑過小會導致顆粒團聚嚴重，很難在加工時完全分散。
6. 白度
白度是衡量碳酸鈣純凈度的重要指標。重鈣的白度一般為89%～93%，極少數產品能達到95%；輕鈣的白度一般為92%～95%，部分產品可以達到96%～97%。白度越高，對填充塑料著色的影響越小。
7. 沉降體積
沉降體積是單位質量的碳酸鈣在100mL水中振蕩并靜置后所具有的體積。重鈣的沉降體積為1.1～1.4mL/g；輕鈣的沉降體積為2.4～2.8mL/g；納米輕鈣的沉降體積為3.0～4.0mL/g。沉降體積越大，說明產品粒度越小、密度越輕、產品檔次越高。
8. 分散性
高分散性的納米碳酸鈣有利于提高制品的性能。如果納米碳酸鈣團聚嚴重，則會導致制品局部缺陷，影響產品質量。
9. 水分
水分含量應控制在0.5%以下。若水分過高，會使塑料表面產生氣泡或空鼓等現象。
10. pH值
納米碳酸鈣的pH值應控制在10以下。若pH值偏高，會影響制品的白度、表面光澤度，使外觀變差，并可能使體系的粘度升高，影響加工過程。
11. 表面自由能
表面自由能的大小關系到碳酸鈣在樹脂中的分散效果。比表面積不變時，表面自由能越大，顆粒之間越易于凝聚，影響分散效果。
12. 比表面積
比表面積即單位質量的碳酸鈣面積。普通重鈣的比表面積一般為1m²/g左右；重質微細碳酸鈣比表面積為1.45～2.1m²/g；普通輕鈣的比表面積一般為5m²/g左右；輕質微細碳酸鈣比表面積為27～87m²/g。比表面積的大小對碳酸鈣與樹脂之間的親和性、碳酸鈣表面活化處理和成本都有直接的關系。
13. 雜質含量
雜質含量高低不僅影響填充塑料制品的色澤、外觀，還對材料的力學性能和加工性能產生影響。主要雜質指標有Fe?O?、MgO、SiO?等。這些雜質的存在可能加速塑料老化、降低熱穩定性、增大顆粒硬度等。
14. 粒度及其分布
粒度及其分布是衡量碳酸鈣產品檔次的一個重要指標。理論上來說，塑料用碳酸鈣粒徑越細，填充到塑料中可使制品強度提高。但實際應用中，過細的粒徑可能導致顆粒團聚、分散不均勻等問題，反而降低產品性能。
綜上所述，碳酸鈣在聚氯乙烯制品加工中的14大關鍵指標對最終產品的質量和成本具有重要影響。在選擇碳酸鈣時，需要根據具體的應用需求和加工條件來綜合考慮這些指標。
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