碳(tan)酸鈣作為塑料(liao)(liao)常用(yong)的(de)(de)粉(fen)體材料(liao)(liao)具(ju)有許多(duo)其他粉(fen)體材料(liao)(liao)所(suo)不(bu)具(ju)備的(de)(de)優點，如白度高、易表面有機(ji)(ji)化處理、對加工(gong)設備及模(mo)具(ju)的(de)(de)磨損輕(qing)、成型加工(gong)流動性(xing)好等，加之資源豐(feng)富(fu)、價(jia)格低(di)廉(lian)，成為塑料(liao)(liao)加工(gong)行業主要選擇(ze)的(de)(de)無機(ji)(ji)礦物(wu)粉(fen)體材料(liao)(liao)。

未(wei)經表面處(chu)理的(de)碳酸鈣與樹脂的(de)相容性(xing)較差(cha)，容易造成(cheng)在(zai)高聚(ju)物基料(liao)(liao)中分散不均從(cong)而(er)(er)造成(cheng)復合(he)(he)材料(liao)(liao)的(de)界(jie)面缺陷，降低材料(liao)(liao)的(de)機械強(qiang)度(du)，且隨著用(yong)量(liang)的(de)增加(jia)，這些缺點更加(jia)明顯。因此，必須(xu)要進行(xing)表面改性(xing)，通過表面改性(xing)，可增大碳酸鈣與有機體的(de)界(jie)面相容性(xing)及親和(he)性(xing)，從(cong)而(er)(er)提高其與橡膠或(huo)塑(su)料(liao)(liao)等復合(he)(he)材料(liao)(liao)的(de)物理性(xing)能。

1、表面改性劑

表(biao)面(mian)處(chu)理劑種類繁多，但真正使(shi)用量(liang)大(da)的商品化的表(biao)面(mian)處(chu)理劑主要有硬脂酸(suan)、鈦酸(suan)酯(zhi)偶聯劑和鋁酸(suan)酯(zhi)偶聯劑三(san)大(da)類，此外還有硅烷偶聯劑和磷酸(suan)酯(zhi)偶聯劑等。

（1）碳酸鈣(gai)表(biao)面(mian)處(chu)理劑(ji)的選擇(ze)硬脂酸較便(bian)宜，而且對聚(ju)氯(lv)乙(yi)烯(xi)塑料(liao)來說比較適合，因(yin)為(wei)硬脂酸除了可使碳酸鈣(gai)的表(biao)面(mian)有機化(hua)(hua)外(wai)，還(huan)可以(yi)作為(wei)聚(ju)氯(lv)乙(yi)烯(xi)的外(wai)潤滑劑(ji)使用(yong)。對聚(ju)烯(xi)烴塑料(liao)來說，硬脂酸也可以(yi)用(yong)來處(chu)理碳酸鈣(gai)，但(dan)用(yong)量較大，且因(yin)無(wu)化(hua)(hua)學反應僅起包覆(fu)作用(yong)，故整體效果(guo)不如(ru)偶(ou)聯劑(ji)。幾種偶(ou)聯劑(ji)都可用(yong)于(yu)碳酸鈣(gai)表(biao)面(mian)處(chu)理，但(dan)各具特點。

鈦酸(suan)酯偶聯劑多為液態，易分布開來，但(dan)通常顏(yan)色較深(shen)，在要(yao)求白度高(gao)的(de)產品中不適合(he)；

鋁酸(suan)酯(zhi)價格比鈦酸(suan)酯(zhi)便宜一些，顏色呈白或淡黃(huang)色，利于做白色制品，但(dan)通常為固(gu)態臘狀，熔融(rong)和分布開來需要足夠的時間；

硅(gui)烷偶聯劑(ji)十(shi)分(fen)昂貴，而且(qie)由于分(fen)子結構上柔性(xing)(xing)碳(tan)鏈少且(qie)短，對填充塑料的加工流(liu)動性(xing)(xing)有影響。在選擇表面(mian)處理劑(ji)時(shi)要(yao)(yao)同(tong)時(shi)考慮價格、效果(guo)兩(liang)個方(fang)面(mian)，特別要(yao)(yao)從(cong)處理好的碳(tan)酸鈣將用于哪一種塑料和制品方(fang)面(mian)考慮并決(jue)定。

（2）偶聯(lian)(lian)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)使用(yong)(yong)使用(yong)(yong)偶聯(lian)(lian)劑(ji)(ji)關鍵的(de)(de)(de)問(wen)題是要(yao)(yao)讓它以(yi)很(hen)快的(de)(de)(de)速度(du)到(dao)(dao)達碳酸(suan)鈣的(de)(de)(de)每一個(ge)顆粒并(bing)與之(zhi)發生化(hua)學反應形成化(hua)學鍵合。這就(jiu)要(yao)(yao)求一是要(yao)(yao)在高(gao)速運動狀(zhuang)態(tai)下分(fen)布開(kai)來(lai)，二(er)是要(yao)(yao)有適當的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)利于化(hua)學反應的(de)(de)(de)進行。此外還有一個(ge)氫質子（H+）的(de)(de)(de)來(lai)源問(wen)題，如(ru)果碳酸(suan)鈣中(zhong)水(shui)分(fen)含量(liang)高(gao)，偶聯(lian)(lian)劑(ji)(ji)有可(ke)能與水(shui)先進行反應（H+由H2O來(lai)提(ti)供），而(er)不(bu)是與碳酸(suan)鈣表面上的(de)(de)(de)羥基(ji)反應，那(nei)么表面處理(li)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)就(jiu)不(bu)能達到(dao)(dao)了。

因此，必須要保(bao)證快速分(fen)布(bu)、溫度適(shi)宜和不(bu)含水分(fen)三個條(tiao)件，才能發揮出偶聯劑應有的作用。至(zhi)于是否應先溶(rong)于溶(rong)劑，是否一定要以噴霧(wu)形(xing)式加入(ru)到處理設(she)備中，一定要分(fen)批分(fen)次(ci)投入(ru)，經實踐表明(ming)這些并(bing)不(bu)重要。

2、表面處理設備

現(xian)在使用的高速混合機本(ben)來(lai)不是為(wei)粉體(ti)(ti)材料表面處理而設(she)計制造的，而是為(wei)聚(ju)氯乙烯樹脂(zhi)預(yu)塑化而設(she)計制造的，因此它(ta)并不是天然地適(shi)用于粉體(ti)(ti)表面處理的設(she)備，這對于包括碳酸鈣在內的粒(li)度較小(xiao)的粉體(ti)(ti)材料就(jiu)更不適(shi)應。

近幾(ji)年(nian)來塑(su)料(liao)加工(gong)設備制造企業已經根據我們的要求做了重大改造，因此(ci)在購買高(gao)速混合機時一定要聲明是用(yong)于粉體表面處理的。

對于改性塑料加工企業，往(wang)(wang)往(wang)(wang)自行進行碳酸鈣(gai)的(de)表面(mian)處(chu)理，一是(shi)配方(fang)可(ke)靈活掌握(wo)，二是(shi)可(ke)將碳酸鈣(gai)表面(mian)處(chu)理和(he)下游工序(xu)串(chuan)聯在(zai)(zai)一起(qi)，因此他們的(de)重點在(zai)(zai)于改造現有的(de)高速混合(he)機，使之更適合(he)于自己的(de)工藝要求。

而(er)對于生(sheng)(sheng)產大批量活性(xing)碳酸鈣的生(sheng)(sheng)產企(qi)業(ye)，有(you)必要考慮使用處理(li)量大且連續生(sheng)(sheng)產的，對環(huan)境(jing)和工人操作條件都比較好的表(biao)(biao)面(mian)處理(li)設備。如(ru)SLG型粉體(ti)表(biao)(biao)面(mian)改性(xing)機(ji)是由(you)原武漢工業(ye)大學北京(jing)研(yan)究生(sheng)(sheng)部與江陰市啟泰非金(jin)屬工程有(you)限(xian)公司合(he)作研(yan)制開發的，專門(men)針對超細粉體(ti)表(biao)(biao)面(mian)改性(xing)或表(biao)(biao)面(mian)處理(li)的一種連續干式粉體(ti)表(biao)(biao)面(mian)改性(xing)機(ji)。

3、表面改性效果評價

由(you)于對粉體顆粒表(biao)(biao)面(mian)處理的機理和實際情況還不(bu)是十分清楚(chu)，還由(you)于有(you)些情況下(xia)表(biao)(biao)面(mian)處理是在塑料加工過程中原位進行的，因此對于粉體表(biao)(biao)面(mian)狀態是否已經達到預期的要求(qiu)，很(hen)難判斷。

簡單(dan)的(de)辦法是(shi)看(kan)已表面處理的(de)粉體(ti)材(cai)料(liao)能(neng)(neng)否漂浮在水面上(shang)，杯中(zhong)的(de)水是(shi)否混濁。再進一步可通過測(ce)定沉淀的(de)粉體(ti)數量計算活化(hua)率。這種(zhong)判斷(duan)僅能(neng)(neng)算是(shi)粗(cu)淺的(de)一種(zhong)定性的(de)判斷(duan)。因(yin)為我們不(bu)知(zhi)道(dao)粉體(ti)顆粒是(shi)否團聚了，團聚體(ti)內層的(de)顆粒是(shi)否也已得(de)到有機化(hua)了，以及不(bu)親水是(shi)否就一定能(neng)(neng)和塑(su)料(liao)基體(ti)大分子能(neng)(neng)形成良(liang)好(hao)的(de)相界面了，直接的(de)方法就是(shi)檢測(ce)制(zhi)品性能(neng)(neng)。