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聚氯乙烯塑料用填料制备及应用（下）
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来源： 作者： 发布时间：2008-03-06
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3 碳酸钙在硬质聚氯乙烯塑料(PVCU)管材及型村中的应用
3.1 轻质碳酸钙与重质碳酸钙
碳酸钙是用途最广、用量最大、适用性最强的塑料用填料。常用的碳酸钙分为轻质碳酸钙 (亦称沉淀碳酸钙)和重质碳酸钙 (以下分别简称为轻钙、重钙)两大类，前者是通过化学方 法制成的，后者则主要通过机械破碎、研磨分选的方法得到的。轻钙和重钙并非轻重之分， 它们的密度分别为 2.4～2.6g／cm3和2.6～2.9g/cm3,差别不大，其主要区别在于视 密度不同，即同等重量的粉末，自然堆砌的体积相差较大，工业上用沉降体积将其区分，即 在无水乙醇中单位质量的碳酸钙粉末自然沉降堆积在一起的体积。通常轻钙的沉降体积都是 在2．5mL／g以上，而重质碳酸钙因矿石晶形不同，化学组成不同而有所不同，一般为1．2 ～1．9mL/g。
普通轻钙的颗粒在充分分散开来的情况下呈枣核形，长径约 5～12μm，短径为1～3μm， 平均粉径为2～3μm。但由于末经过表面处理，在轻钙生成并经脱水、干燥后，往往众多粒 子凝聚在一起形成像葡萄嘟噜一样的团粒，因此在国标中对轻钙的质量要求仅仅是从125μm 和45μm筛余物上来判断，并没有直接反映出真实的粒径大小和分布。
重质碳酸钙在粉碎和研磨过程中，所获得的颗粒粒径大小不同，而且存在由小到大在一定 范围内的某种形式的分布。我们通过分选可以控制重钙粉末的最大粉径和粒径分布的形式， 以满足塑料填充时的需要。
3.2 轻钙，重钙在PVCU管材和型材中应用比较
我国塑料行业使用填料的历史追溯到上个世纪60年代，限于当时的原料和技术条件，主 要沿袭在橡胶工业中使用碳酸钙填料的经验，因此填充改性的历史是从使用已在橡胶工业惯 用的轻质碳酸钙开始的。直至80年代初期，一些以方解石、大理石为原料的资源型乡镇工业 兴起，经雷蒙磨研磨制成的最大粒径为40μm 左右的重钙粉末大批量出现，并在聚烯烃拉伸 制品如打包带、编织袋等产品中使用获得成功，重钙才正式走入塑料加工行业。随着日本等 发达国家的钙塑技术传入我国，人们对塑料用填料的认识不断深入，重钙的应用越来越广泛 ，其用量的增长远远超过轻钙，据估计目前用于塑料行业的碳酸钙填料大约一百多万吨，其 中重钙和轻钙大约各占一半。
重钙的质量好坏取决于化学组成、白度、粒径及其分布等方面，但从20余年的生产和推 广经验看，能否在塑料行业中成功地应用，主要取决于矿石。占有天然资源优势的重钙企业 以质高价廉的产品占据了大片市场，也包括原来使用轻钙为填料的领域换成使用重钙。重钙 生产厂家希望获得更大的市场份额，希望原来使用轻钙填料的塑料加工企业都把填料换成重 钙，但是这一愿望遭到许多塑料加工企业的拒绝，成为目前碳酸生产企业和塑料加工企业都 非常关注的话题－到底是用轻钙好，还是重钙好？
在对所比较的轻钙和重钙都没有进行表面处理的前提下，使用这两种填料将出现以下几种现 象:
(1)以长度、面积为计价或使用依据认为使用重钙代替等量轻钙后，会出现同等重量的原辅材料，产品的长度或面积会有所缩短或缩小，当这种产品尺寸的缩小造成产品价值的损失 超过使用重钙带来的利益时，就不愿意使用重钙。
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