碳酸钙作为用量最大的无机粉体材料,在塑料加工中若直接使用,易产生大量粉尘,严重破坏生产环境。同时,其本身具有强亲水性,而塑料树脂多为亲油性,直接添加会导致碳酸钙在树脂中分散不均,大幅影响制品质量。因此,工业生产中通常将碳酸钙预先加工成填充母料供应给下游企业,这一方式可同时解决生产环境粉尘污染与材料相容性两大核心问题。
碳酸钙填充母料在塑料加工中具备多重核心优势:不仅能通过填充改性改善塑料制品综合性能、显著降低生产成本、提升生产效率,为企业创造良好经济效益;还能增强制品刚性、调节产品重量,有效减少制品收缩率及由收缩引发的变形问题。从加工特性来看,这类母料分散塑化效果好、抗氧耐老化能力强且填充量上限高,可进一步强化被填充产品的硬度、刚性及抗压耐磨性,是塑料工业中性价比极高的功能性助剂。
碳酸钙母料的应用范围极为广泛,可适配ABS、PP、PE、EVA、HIPS、PC等多种塑胶基材,涵盖注塑、吹瓶等多元加工工艺,最终应用于塑料刀叉、快餐盒、管材、片材、中空板、电器外壳、打包带、编织袋、垃圾袋、购物袋、无纺布、彩条布、流延膜等各类塑料制品的生产。
从配方组成来看,碳酸钙母料通常由载体树脂、碳酸钙粉体、分散剂、偶联剂、润滑剂、抗静电剂、抗氧剂等组分构成,其中碳酸钙粉体是决定母料基本性能的核心成分。母料中碳酸钙的含量与生产设备密切相关:采用双螺杆挤出机生产时,碳酸钙含量一般可达80%左右;若使用连续密炼机,含量可进一步提升至88%左右。
碳酸钙品类丰富,大类上可分为重质碳酸钙(简称重钙)和轻质碳酸钙(简称轻钙)。其中重钙又可细分为方解石碳酸钙、大理石碳酸钙和白云石碳酸钙,方解石碳酸钙还可进一步分为大方解石碳酸钙与小方解石碳酸钙。在配方设计中,重钙与轻钙的选型需结合多维度因素综合判断,具体要点如下:
吸油值维度:轻钙的吸油值远高于重钙,若配方中含有液体助剂,为避免助剂被过度吸附影响效果,应优先选用重钙;
性能需求维度:轻钙对塑料制品的冲击强度改性更有利,而重钙在提升产品拉伸强度方面贡献更突出;
成本控制维度:在粒度相同的前提下,重钙价格通常比重钙低30%左右,对成本敏感的场景可优先考虑;
树脂适配维度:在PVC制品中,轻钙是更优选择——其碱性更强,可及时吸收PVC加工过程中分解产生的酸性物质HCl,从而提升材料的热稳定性。
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