改性碳酸钙在塑料领域的应用及效果
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改性碳酸钙是一种重要的功能性材料,广泛应用于塑料、橡胶、涂料、胶粘剂、工程塑料等领域。表面改性是提高碳酸钙应用性能、适用性、拓展市场和用量所必须的重要手段。未来,功能化、专用化将成为碳酸钙发展的主要趋势,各种表面改性专用碳酸钙的市场需求量会越来越大。
改性碳酸钙在聚氯乙烯(PVC)领域的应用效果显著。与普通碳酸钙相比,改性碳酸钙颗粒以原生粒子状态均匀分布,不团聚,与PVC树脂具有极好的相容性和分散性,易塑化,不粘辊,加工性能优良,有利于提高加工效率,而且制品的断裂强度及断裂伸长率明显提高,物理机械性能良好。
在聚丙烯(PP)领域,采用偶联剂四氢呋喃均聚醚(PTHF)对轻质碳酸钙表面进行改性,可使碳酸钙的吸油值降低到22%,接触角降低到68.6°。改性后的碳酸钙填充进聚丙烯在聚丙烯中分散良好,能在一定程度上缓解拉伸强度的下降趋势,使复合材料的断裂伸长率达到28.47%、冲击强度达到6.7kJ/m2。
在低密度聚乙烯(LDPE)领域,采用硬脂酸(用量为1.5%)和DL-411铝酸酯(用量为0.5%时),改性碳酸钙的活化指数为99.71%、吸油值为46.19mL/100g、最终的沉降体积为2.3mL/g、10g改性碳酸钙与100mL液体石蜡混合物的黏度为4.4Pa·s。将改性碳酸钙填充到低密度聚乙烯(LDPE)中,当改性碳酸钙含量为10%时,复合材料具有较好的力学性能。
在ABS塑料领域,纳米碳酸钙经过表面改性以后,在有机介质中的分散性得到了提高,表面由亲水性变成了亲油性,将其用于ABS树脂中,可提高ABS树脂的力学性能,如冲击强度、拉伸强度、表面硬度、弯曲强度以及热性能如热变形温度。
除此之外,改性碳酸钙还在聚酯(PBAT)、辐射交联三元乙丙橡胶(EPDM)、聚乳酸(PLA)、PVC涂层织物、聚氯乙烯(PVC)消防管等领域得到广泛应用。这些应用展示了改性碳酸钙在提高材料性能、降低成本以及拓展应用领域方面的巨大潜力。