Canxi cacbonat nặng, với hiệu suất tuyệt vời, là chất độn được ưa chuộng trong ngành nhựa. Canxi cacbonat nặng cho nhựa trải qua quá trình xử lý đặc biệt để đảm bảo kích thước hạt đồng đều và độ phân tán tốt. Nó được sử dụng rộng rãi trong màng nhựa, hồ sơ, ống, vải dệt và sản xuất da nhân tạo. Nó làm giảm hiệu quả chi phí sản xuất và thay thế các chất màu trắng đắt tiền như titan dioxide, cải thiện độ trắng. Đồng thời, canxi cacbonat nặng cho nhựa cải thiện các tính chất vật lý, tăng cường độ bóng và độ mịn của bề mặt. Nó cũng làm tăng độ cứng và độ cứng, cải thiện chất lượng tổng thể của các sản phẩm nhựa để đáp ứng nhu cầu của thị trường. Vậy, các yêu cầu cụ thể đối với canxi cacbonat nặng trong ngành nhựa là gì? Tại sao cần có những yêu cầu này?
sự trắng trẻo
Độ trắng của canxi cacbonat nặng chủ yếu ảnh hưởng đến màu sắc và hình thức của sản phẩm nhựa được điền, nhưng không ảnh hưởng đến tính chất cơ học và gia công của chúng. Độ trắng càng cao thì càng ít ảnh hưởng đến màu sắc của nhựa được điền. Trong cùng điều kiện hiệu suất, độ trắng cao hơn có lợi thế cạnh tranh lớn hơn.
Đối với canxi cacbonat nặng dùng cho nhựa, độ trắng càng cao càng tốt. Đối với nhựa thông thường, yêu cầu về độ trắng là trên 92%, trong khi đối với masterbatch độn nhựa cao cấp, yêu cầu về độ trắng là 95% trở lên.
hàm lượng tạp chất
Hàm lượng tạp chất không chỉ ảnh hưởng đến màu sắc và hình thức của sản phẩm nhựa mà còn tác động đến tính chất cơ học và chế biến của vật liệu.
Đối với canxi cacbonat nặng dùng cho nhựa, hàm lượng tạp chất càng thấp càng tốt, hàm lượng canxi cacbonat càng cao càng tốt. Các tạp chất chính ảnh hưởng đến nhựa là Fe2O3, MgO và SiO2.
Hàm lượng Fe2O3 cao có thể ảnh hưởng đến màu sắc của bột canxi cacbonat nặng, gây ra hiện tượng ố vàng, đặc biệt là khi kết hợp với các chất có tính axit như axit stearic trong quá trình xử lý bề mặt. Ở nhiệt độ cao, hiện tượng ố vàng này có nhiều khả năng xảy ra hơn và các ion sắt có thể đẩy nhanh quá trình lão hóa nhựa.
Hàm lượng MgO cao trong bột canxi cacbonat nặng có thể gây ra màu xám. Ví dụ, nếu canxi cacbonat nặng dolomit được thêm vào nhựa polyethylene và polypropylene, toàn bộ chất độn có thể có màu xám vì dolomit chủ yếu bao gồm canxi cacbonat và magie cacbonat.
Sự hiện diện của SiO2 có thể gây ra liên kết chéo nhẹ hoặc suy thoái nhiệt trong PVC, làm giảm độ ổn định nhiệt của nó. Ngoài ra, hàm lượng silica cao trong bột canxi cacbonat nặng làm tăng độ cứng của hạt, gây ra sự mài mòn đáng kể trên máy móc chế biến nhựa. Ví dụ, các mẻ trộn phụ gia được làm bằng canxi cacbonat nặng giàu silica có thể gây mài mòn quá mức trên lưỡi cắt khi sử dụng trong sản xuất băng polypropylene.
Kích thước hạt và phân bố
Kích thước hạt và sự phân bố là những chỉ số chính của chất lượng canxi cacbonat nặng. Chúng chủ yếu ảnh hưởng đến các đặc tính cơ học. Về lý thuyết, kích thước hạt càng mịn thì sản phẩm nhựa được nhồi càng bền. Tuy nhiên, điều này không phải lúc nào cũng đúng trong thực tế. Khi kích thước hạt giảm, diện tích bề mặt riêng tăng và năng lượng bề mặt trở nên cao hơn. Các hạt chính dễ dàng kết tụ, tạo thành các cụm được thêm vào nhựa. Điều này dẫn đến sự phân tán kém và giao diện không ổn định, dẫn đến hiệu suất sản phẩm giảm.
Do đó, canxi cacbonat nặng cho nhựa đòi hỏi độ mịn thích hợp, không phải là mịn nhất có thể. Kích thước hạt thường được sử dụng cho bột canxi cacbonat nặng thường nằm trong khoảng 400-1250 lưới. Khoảng 65% trên thị trường sử dụng bột trong khoảng 400-800 lưới, khoảng 30% sử dụng bột trong khoảng 800-1250 lưới và bột mịn hơn 1250 lưới chiếm khoảng 5-10%.
Đối với nhựa đã được điền đầy, trong cùng điều kiện nạp chất độn, kích thước hạt của chất độn càng mịn thì tính chất cơ học của nhựa đã được điền đầy càng tốt. Tuy nhiên, điều này chỉ đúng nếu các hạt canxi cacbonat nặng được phân tán đều trong ma trận nhựa. Các chỉ số về kích thước hạt và sự phân bố của nó không chỉ yêu cầu các giá trị D97 và D100 mà còn yêu cầu hàm lượng 2μm, kích thước hạt trung bình (D50) và diện tích bề mặt riêng. Các chỉ số này phản ánh gián tiếp chất lượng phân tán của bột canxi cacbonat nặng và giá trị hấp thụ dầu của nó.
Hình thái hạt và dạng tinh thể
Hình thái hạt của canxi cacbonat nặng có tác động đáng kể đến quá trình làm đầy và biến đổi nhựa. Ví dụ, các cấu trúc dạng sợi hoặc dạng tấm có lợi cho độ bền cơ học của vật liệu composite PVC, nhưng lại gây bất lợi cho hiệu suất đúc và xử lý. Ngược lại, chất độn hình cầu cải thiện hiệu suất đúc và xử lý nhưng lại làm giảm độ bền cơ học của vật liệu.
Ảnh hưởng của cấu trúc tinh thể đã bắt đầu thu hút sự chú ý trong ngành. Nhìn chung, các cấu trúc anhedral, bán anhedral, hạt đều hoặc khối của canxi cacbonat nặng gốc đá vôi tự nhiên được ưa chuộng hơn trong ngành nhựa.
Giá trị hấp thụ dầu
Đối với canxi cacbonat nặng dùng trong nhựa, giá trị hấp thụ dầu nói chung phải càng thấp càng tốt. Giá trị hấp thụ dầu cao sẽ hấp thụ chất hóa dẻo vào chất độn, khiến chất độn mất tác dụng hóa dẻo. Để đạt được độ dẻo mong muốn, cần thêm chất hóa dẻo, làm tăng chi phí sản xuất.
Sửa đổi bề mặt là một phương pháp quan trọng để giảm giá trị hấp thụ dầu của bột. Sau khi biến tính bề mặt, các hạt canxi cacbonat kết tụ được giảm, độ phân tán được cải thiện và các lỗ rỗng giữa các hạt giảm. Hơn nữa, các phân tử biến tính bao phủ bề mặt của canxi cacbonat làm giảm thêm các lỗ rỗng bên trong hạt. Lớp phủ này cũng làm thay đổi các đặc tính bề mặt của canxi cacbonat, làm giảm độ phân cực bề mặt của nó, giảm ma sát giữa các hạt và cải thiện khả năng bôi trơn. Kết quả là, các hạt đóng gói chặt hơn, tăng mật độ khối và giảm giá trị hấp thụ dầu.
Nước và các chất có trọng lượng phân tử thấp
Độ ẩm và các chất phân tử thấp là mối quan tâm chính đối với bất kỳ sản phẩm nhựa nào. Độ ẩm và các chất phân tử thấp gây ra các khuyết tật bề mặt và nếp nhăn trên sản phẩm. Trong trường hợp nghiêm trọng, chúng tạo ra cấu trúc tổ ong bên trong sản phẩm hoặc gây ra sự kết nối vật liệu trong quá trình vận chuyển. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến các tính chất cơ học mà còn ảnh hưởng đến hình thức của sản phẩm.
Phần kết luận
Độ trắng, hàm lượng tạp chất và cấu trúc tinh thể của các sản phẩm canxi cacbonat nặng chủ yếu bị ảnh hưởng bởi cấp quặng. Hình dạng, kích thước và phân bố hạt có liên quan chặt chẽ đến nguyên liệu thô, thiết bị chế biến, công nghệ và mức độ kiểm soát.
Do đó, các công ty sản xuất canxi nặng trước tiên phải lựa chọn quặng theo yêu cầu của ngành nhựa. Sau đó, họ phải đảm bảo rằng thiết bị và công nghệ chế biến đáp ứng các yêu cầu chế biến tinh. Cách tiếp cận này giúp các sản phẩm canxi nặng nhận ra lợi thế về giá trị và giá cả trong các ngành nhựa tương ứng, tăng giá trị gia tăng của sản phẩm.
bột sử thi
Epic Powder, hơn 20 năm kinh nghiệm làm việc trong ngành bột siêu mịn. Tích cực thúc đẩy sự phát triển trong tương lai của bột siêu mịn, tập trung vào quá trình nghiền, xay, phân loại và sửa đổi bột siêu mịn. Liên hệ với chúng tôi để được tư vấn miễn phí và các giải pháp tùy chỉnh! Đội ngũ chuyên gia của chúng tôi tận tâm cung cấp các sản phẩm và dịch vụ chất lượng cao để tối đa hóa giá trị chế biến bột của bạn. Epic Powder—Chuyên gia chế biến bột đáng tin cậy của bạn!
