源磊小课堂|碳酸钙分类及加工处理

碳酸钙应用分类

PVC塑料地板，地板格，拼接地板异型材，半硬质地板块灯，使用重质碳酸钙为填料，主要用于受力受冲击较多的场合。

PVC地板革和PVC异型材使用的都是轻质碳酸钙，含量在5——10％。

PVC和PE垃圾袋使用的是重质碳酸钙，含量在30％。PE母粒中的含量在75－80％。

PVC和PE电缆护套料中使用碳酸钙，重质和轻质碳酸钙。含量在10％。

在相同用量和同样的加工条件下，橡胶中添加重钙更易混炼加工，在橡胶基体中更易分散，且添加重钙比添加轻钙的拉伸强度高，但重钙填充橡胶的收缩率大，表面粗糙。

对于按照长度，面积和个数出售的产品，填充量相同时，填充重钙的比轻钙的要短千分之几。对于管材，人造革一类，轻钙使用量大于重钙。

国外的塑料产品使用的填料中重钙占主要地位，经典的说法是14－18：1，因此应尽量使用重钙，来代替轻钙。

重钙和轻钙的分类

定义：用沉降体积（以无水乙醇为沉降介质）来区分是重钙还是轻钙，即沉降体积在2.5ml/g以上的为轻钙，1.2－1.9ml/g为重质碳酸钙。

重钙是将矿石机械粉碎和分筛而成的，轻钙是由矿石经煅烧，消化和重新碳酸化而成的。二者的真实密度相差很小，重钙的密度在2.6－2.9g/cm3，轻钙的密度在2.4-2.6g/m3。

从学术角度上讲，重钙和轻钙有着许多不同点：晶形，比表面积，吸油值等。一是它表面亲水疏油，在聚合物材料内部分散性差，二是碳酸钙与高聚物本体结合力差，仅能起增容作用。

不同细度的重钙选用

从理论上说在某种塑料与填充的基体在重量上达到一定的比例时，填料的粒径越小，而且填料与基体的界面处于理想状态时，填料的力学性能好。是否粒径越小，材料的性能越好。具体的粒径选用主要经验积累。

碳酸钙的表面处理

常见的改性方法主要有干法改性和湿法改性。

常用的处理剂有硬脂酸，钛酸酯偶联剂，铝酸酯偶联剂和硅烷偶联剂。

改性方法：主要使用高混机，升温至85－90℃，开动搅拌器，搅拌10分钟，加入一定量的表面活性剂，继续搅拌15分钟。（可以排除碳酸钙中的水分，挥发分）

设备：高混机，对于400―1250目的钙粉，效果较好。

对于1250目以上的粉末，由于粒子的运动轨迹发生变化，容易产生静电，发生团聚。表面处理剂仅对一团粒子进行有机化反应，在制品中容易形成应力集中点，在薄膜中出现白点。

表面处理剂的选择：对于PVC（极性树脂对于本身处理效果不是很明显），通常使用硬脂酸；对于聚烯烃塑料或尼龙ABS（非极性树脂中，填料的处理将会影响其在基体中的分散）等，最好使用钛酸酯或铝酸酯偶联剂。