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我國碳酸鈣資源豐富,廣泛分布于廣西、安徽、廣東、浙江、江西、河北、四川等地區。為了适應塑料、造紙和塗料等行業對碳酸鈣市場需求,近幾年還引進或自行開發了不少新設備、新生産線,生産微細、超微細和納米級碳酸鈣，塑料行業作為碳酸鈣的主要終端市場之一，對碳酸鈣行業的發展有着深遠的影響。

1、碳酸鈣在塑料中的應用

碳酸鈣用于填充聚氯乙烯，能起到散光和消光作用，可提高塑料制品的尺寸穩定性、拉伸強度，對透明和半透明材料能增加透明度，提高制品的表面光澤和表面平整性。重質活性碳酸鈣用作填充劑除降低成本外，用于聚氯乙烯樹脂能改善制品的加工性能，減少模具的磨損。輕質活性碳酸鈣用于聚氯乙烯的電纜料，能提高電絕緣性能。超細碳酸鈣還能增加聚氯乙烯制品的絕緣性、阻燃性和電鍍性等。填充了碳酸鈣的聚氯乙烯産品既可用于闆材、管材等硬制品，也可用于電線包皮、人造革等軟制品。

碳酸鈣填充聚乙烯塑料是一種在少量樹脂連續相中均勻分布着大量碳酸鈣的複合材料。除兼有塑料、木材和紙張的性能外，還具有耐寒、耐水、耐熱、防震、隔音等特性。制品無腐蝕性氣味發生，但易燒毀。燃燒性能與紙、木材相近。熱穩定性、力學性能均好，軟化點高。在低溫下仍保持高強度。它的主要缺點是失去了塑料原有的光澤，顔色欠鮮豔。碳酸鈣填充聚乙烯塑料可代替紙張和木材用作室内裝修和建築材料，如房保溫闆、汽車和船舶用吊頂材料、代替牛皮紙制得的瓦楞包裝箱、食品和化工原料的包裝桶、機械、電子儀器工業上制作照明部件等用途。

碳酸鈣填充聚丙烯的性能與填料的性能、含量、種類、粒子形狀和大小、表面狀态，以及填料粒子在樹脂中的分散狀态等都有很大的關系。同時，各組分能否充分混合均勻也是重要因素之一。一般來說碳酸鈣填充聚丙烯耐溫性能、力學性能（拉伸強度、彎曲強度、彎曲模量和沖擊強度等）和結晶性能均良好，成型收縮率低，尺寸穩定性好，硬度較高。碳酸鈣填充聚丙烯可用作集成電路I-C 托闆、量油杆、複印機部件、微波爐部件、玩具、汽車護闆及外部裝潢、電器設備零部件等。

2、塑料行業對碳酸鈣的技術指标要求

（1）碳酸鈣的含量對塑料改性母料的影響

鈣含量是碳酸鈣的重要質量技術指标。改性母料對碳酸鈣的含量要求較高，一般在98%以上。鈣含量越高，碳酸鈣的加工性能越穩定。當鈣含量較低時，就會增加重金屬和其他非金屬雜質含量，不但影響碳酸鈣的使用，還會影響加工工藝，波及産品質量或對加工設備造成危害等。

（2）碳酸鈣的白度對塑料改性母料的影響

碳酸鈣的白度直接影響改性母料的白度及着色性，改性母料對碳酸鈣的白度要求非常嚴格，十幾年前生産廠家對400目的碳酸鈣的白度要求一般在92-93%，随着改性母料的用途越來越廣泛，對碳酸鈣的白度要求越來越高。目前，400目的碳酸鈣白度要求95%以上，有的礦石加工的碳酸鈣白度可達到97%左右。

（3）碳酸鈣的水分對塑料改性母料的影響

碳酸鈣的原材料——天然大理石、方解石等，一般不含結構水。在加工成超細粉體後，在加工、儲運過程中極易受潮吸收水分，碳酸鈣中有時會含有微量的易揮發物，這些物質如果含量過高後，會對改性母料和塑料制品造成影響。

水分及易揮發物含量在碳酸鈣中一般應控制在0.3%左右，聚烯烴填充母料QB1126-1991國家行業标準規定含水量在0.5%以下。但在實際應用時，産品中水分含量≥0.3%時，就易影響産品質量，是産品表面粗糙，産生氣泡、燒焦、分解等現象。所以控制好水分含量對改性母料的質量非常重要，常用的辦法是采用高速混合機加熱幹燥處理消除水分。在碳酸鈣高含量填充改性母料生産中，有條件的盡量避免采用水槽浸潤拉條切粒和水環造粒等工藝，采用履帶傳動網式幹法切粒工藝和磨面熱切造粒工藝，可在提高生産産量的前提下，最大限度的減少改性母料的水分及易揮發物的含量。

（4）碳酸鈣粒度分布對塑料改性母料的影響

碳酸鈣的粒度分布是改性母料的重要質量控制指标。在實際應用中，碳酸鈣等粒狀材料的粒度分布範圍有較大波動，粒度分布範圍越窄，材料的性能越穩定，粒度分布範圍越寬，材料的性能越差。例如，1250目的碳酸鈣，粒徑應該10μm左右，如果粒徑分布在5-38μm，雖然理論計算平均粒徑可以接近10μm，但由于粒徑小，比表面積大，易凝聚成團；因而粒徑大會造成制品表面粗糙等現象，所以他的加工性能、力學性能等都會受到影響。

（5）碳酸鈣的顆粒形狀對塑料改性母料的影響

碳酸鈣的顆粒形狀根據礦物結構不同，分為多方體、扁平體、多棱體、長方體、長棒體、其他不規則體等顆粒形狀。

碳酸鈣的顆粒形狀對改性母料的加工工藝、産品質量、熔體流動性、力學性能都有較大影響。多方體、多棱體、長方體形狀的碳酸鈣在改性母料加工中熔融流動性好，易于偶聯劑包覆交聯，加工設備磨損相對較小，缺點是改性母料應用于塑料制品後，易影響塑料制品的力學性能（如拉伸強度、彎曲模量等）。

扁平狀和長棒狀的碳酸鈣粒子比表面積相對較大，在改性母料中偶聯劑、增塑劑等助劑用量需适當增加。否則，易造成包覆不均勻，熔融流動性差，主機功率增大，機頭阻力增加、還會産生過熱分解等現象。但這類形狀的物料對塑料制品的物理性能有益，可提高拉伸強度、彎曲強度、降低塑料制品的收縮率等。

（6）碳酸鈣的其他組分對塑料改性母料的影響

碳酸鈣中化學組分及金屬雜質及其他組分含量對碳酸鈣的質量也有一定的影響，在塑料改性母料及塑料制品中應用都将産生一定的影響。

二氧化矽（SiO2）它的比表面積小，流動性好。但SiO2的硬度高（莫氏硬度7），對設備磨損嚴重，特别是在包覆不均勻或增塑劑用量小時，顯得尤為突出。填充改性母料如果用于聚丙烯扁絲生産加工中，對高速分切刀具易産生碰撞而經常損壞刀刃，影響生産加工。

三氧化二鐵（Fe2O3）在碳酸鈣中含量雖然很少，鐵與化學助劑混合加工時已發生化學變化，Fe2O3受熱後易分解變黃，影響改性母料的白度及外觀，所以Fe2O3在改性母料中試不可忽視的物質。

在碳酸鈣中SiO2、Fe2O3的含量越低，對改性母料的質量影響越小。

碳酸鈣粉體添加到塑料中有直接混入法和母料法。由于母料法具有使用方便、産品性能可控，應用面更廣。将碳酸鈣粉體制成母料和專用料後提供給塑料制品加工用戶将是未來主要發展趨勢。因而生産母料和專用料的配方和工藝則是影響塑料産品質量的關鍵。

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2020年非金屬礦粉體加工及應用技術培訓

碳酸鈣篇

1. 超細粉碎與分級設備選型及設備新進展

立磨、環輥磨、機械磨、氣流磨、球磨分級系統、分級機選型、超純防護

2. 分散與助磨

3. 碳酸鈣體加工工藝設計與設備選擇

環輥磨、雷蒙磨、立磨加二次分級、球磨分級

4. 碳酸鈣市場發展趨勢及最新技術要求

1）高沉體重鈣的生産工藝和市場分析

2）方解石煅燒的新工藝和新運用

3）超細氫氧化鈣對消化的工藝要求

4）輕鈣黑點問題的解決方案

5）高端納米鈣的新設備探讨

5. 碳酸鈣粉體表面改性技術

6. 碳酸鈣填充改性PVC /PE/PP配方設計、工藝路線、指标要求、生産設備選擇

7. 碳酸鈣在塑料領域中的創新應用

8. 碳酸鈣在塗料中的應用

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