碳酸鈣不能和樹脂及各種助劑發生有害反應,也就是說,用于塑料中的超細納米碳酸鈣及其表面的有機處理劑不能參與各種化學反應。重質碳酸鈣廠家表示碳酸鈣經過高溫煅燒后,化學穩定性很好,基本不會同塑料體系中的各種組份進行化學反應,但是其表面的有機改性劑卻有可能參與化學反應。比如,經硬脂酸及其衍生物等酸性物質進行表面改性的商丘納米碳酸鈣,由于碳酸(suan)鈣中鐵與硬脂酸(suan)發生反(fan)應,會影響鈣粉的(de)色澤,易發黃,在塑料的(de)高溫加工過程中表現得(de)尤其(qi)明(ming)顯。
在塑料中,特別是軟質聚氯乙烯中,硬度隨超細納米碳酸鈣配入量的逐漸增大,伸長率隨硬度增加而降低。粒子細,吸油值大的碳酸鈣,硬度的增長率大。反之,粒子粗吸油值小的碳酸鈣,塑料的硬度增長率小。在軟質聚氯乙烯中,以重質碳酸鈣的硬度增長率為最小,沉淀碳酸鈣則其次。添加碳酸鈣的塑料(樹脂)內一般不能起增強作用,商丘納米碳酸鈣的粒(li)子常常可以(yi)被樹脂所浸潤,所以(yi)碳酸(suan)鈣添(tian)加的正常作用(yong)是使樹脂剛性增(zeng)(zeng)大(da),彈性模(mo)量(liang)和硬度也增(zeng)(zeng)大(da)。隨著添(tian)加量(liang)增(zeng)(zeng)加,搞張(zhang)強度和極伸長率都下降。
與所有的強酸發生反響,生成水和相應的鈣鹽(如氯化鈣CaCl2) ,一起放出二氧化碳;在常溫(25℃)下,商丘納米碳酸鈣在水中的濃度積為8. 7 ×1029、溶解度為0.0014,碳酸鈣水溶液的pH值為9.5~10.2 ,空氣飽和碳酸鈣水溶液的pH 值為8.0~8.6。超細納米碳酸鈣無毒、無臭、無刺激(ji)性,一般(ban)為白色,相對密度為2.7~2.9 。輕(qing)質碳酸(suan)鈣的沉(chen)降體積(ji):2.5ml/g 以上,比(bi)(bi)外(wai)表積(ji)為5m2/g左(zuo)右。輕(qing)質碳酸(suan)鈣顆粒微細、外(wai)表較(jiao)粗糙,比(bi)(bi)外(wai)表積(ji)大(da),因而吸油值(zhi)較(jiao)高,為60~90ml/100g 左(zuo)右。
高能表面改性首要運用高能射線、等離子體等方法對無機粉體表面改性處理。該方法首要依托具有高能量的射線及等離子體源對商丘納米碳酸鈣進行表面的炮擊和觸碰,使超細納米碳酸鈣表面上發生(sheng)(sheng)了一些具有反應活性(xing)的位(wei)點,然后(hou)參與不飽(bao)和(he)的單(dan)體(ti)(ti)(如(ru)乙烯基(ji)單(dan)體(ti)(ti)),不飽(bao)和(he)單(dan)體(ti)(ti)能夠與表面的活性(xing)位(wei)點發生(sheng)(sheng)反應,在無(wu)機粒子(zi)表面構成一層包覆(fu)的有機膜(mo)。但這(zhe)種(zhong)方(fang)法的本(ben)錢高、改性(xing)之后(hou)的作用(yong)也不是很安穩(wen),運用(yong)得到必定程度的束(shu)縛。
超細納米碳酸鈣儲量非常豐富,制備非常簡略,所以價格非常廉價。如現在塑料填猜中最多運用的幾種粒徑的碳酸鈣(特白重質碳酸鈣白度95含鈣99)價格325~400目120元)-(600目280元)-(800目320元)-(1250目650元)/t,工廠交貨。通過表面活化處理今后,價格也在2000元/t左右。而塑料粒子(聚乙烯)相對來說,價格昂貴。以管材專用料來說,國內、國外的聚乙烯(加碳黑)的價格都在9000元/t以上。兩者之間價格相差很大,超細納米碳酸鈣在塑(su)(su)猜中增加的(de)(de)(de)越多,本錢(qian)就(jiu)降得越低。當然碳(tan)酸(suan)鈣(gai)不能無限制(zhi)的(de)(de)(de)增加,考慮到塑(su)(su)料制(zhi)成品(pin)的(de)(de)(de)耐性,碳(tan)酸(suan)鈣(gai)的(de)(de)(de)填(tian)充用(yong)量一般控(kong)制(zhi)在50wt%以內(碳(tan)酸(suan)鈣(gai)填(tian)料生產廠(chang)家(jia)供(gong)應(ying)的(de)(de)(de)數據)。關于(yu)塑(su)(su)料和鋼塑(su)(su)復合管的(de)(de)(de)生產,塑(su)(su)料都是其首要的(de)(de)(de)質料,大(da)大(da)地下降塑(su)(su)料本錢(qian)無疑是較大(da)地下降了(le)生產本錢(qian),有益于(yu)贏利的(de)(de)(de)行進。
硬脂酸便宜,而且對聚氯乙烯塑料來說比較適合,因為硬脂酸除了可使超細納米碳酸鈣的表面有機化外,還可以做為聚氯乙烯的外潤滑劑使用。對聚烯烴塑料來說,硬脂酸也可以用來處理碳酸鈣,但用量較大,且因無化學反應僅起包覆作用,故整體效果不如偶聯劑。幾種偶聯劑都可用于商丘納米碳酸鈣表面處理(li),但各具特點(dian)。鈦酸(suan)酯偶(ou)聯(lian)劑多(duo)為(wei)液態(tai),易分布開(kai)(kai)來,但通常(chang)顏色(se)較深,在要求白(bai)度高的(de)產品中不(bu)適合;鋁酸(suan)酯價格(ge)比鈦酸(suan)酯便(bian)宜(yi)一些,顏色(se)呈白(bai)或淡黃色(se),利于做白(bai)色(se)制品,但通常(chang)為(wei)固態(tai)臘狀,熔融(rong)和(he)分布開(kai)(kai)來需要足(zu)夠的(de)時(shi)間;硅烷偶(ou)聯(lian)劑十分昂貴,而且(qie)由于分子結(jie)構上柔性(xing)碳鏈少且(qie)短,對填充塑料(liao)的(de)加工流(liu)動性(xing)有影響。