中國(guó)粉體網(wǎng)訊  母料具有簡(jiǎn)化塑料制品生產(chǎn)工藝、減少粉塵飛揚(yáng)、減少對(duì)設(shè)備的磨損、混合方便，混煉均勻，提高制品性能指標(biāo)、延長(zhǎng)原料儲(chǔ)存的保質(zhì)期等特點(diǎn)。根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域，母料主要可分為塑料母料、橡膠母料和纖維母料，根據(jù)具體用途，母料主要分為填充母料、色母料和功能母料。其中填充母料是一種以填料為主，加入其他組分而制成的母料。填充母料的主要作用是降低產(chǎn)品的成本，并適當(dāng)提高制品的某些性能，如剛性及耐熱性等。而碳酸鈣以資源豐富、價(jià)格低廉、色澤潔白、綜合性能良好等常成為填料中的首選品種。

圖片來(lái)源：山東華翔塑膠有限公司

碳酸鈣作為填充母料填料的優(yōu)勢(shì)

（1）降低產(chǎn)品的成本，提高生產(chǎn)效率，獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。

（2）增強(qiáng)制品的剛性及增加制品的重量。

（3）減少制品收縮性及因收縮引起的變形。

（4）分散性好：與聚丙烯，聚乙烯相溶性優(yōu)良，因此即使加入較大填充量，仍可獲得外觀光潔度很好的外觀。

（5）白度高：純白色粒料，可靈活配制生產(chǎn)各種顏色制品。

（6）使用偶聯(lián)劑處理：在填充量較大的情況下，使制品仍保持良好機(jī)械性能。

（7）工藝適應(yīng)性廣：客戶可用原來(lái)的加工的設(shè)備和生產(chǎn)工藝進(jìn)行生產(chǎn)。

（8）含有抗氧化劑和耐老化劑，可延長(zhǎng)制品的使用壽命。

碳酸鈣填充母料配方設(shè)計(jì)

一個(gè)完整的填充母料配方由：載體樹(shù)脂、無(wú)機(jī)粉體、分散劑、偶聯(lián)劑、相容劑、潤(rùn)滑劑、抗靜電劑、抗氧劑、熱穩(wěn)定劑等10多種以上成分組成。其中功能組分是母料的核心組分。碳酸鈣填充母料配方設(shè)計(jì)的起點(diǎn)也要從鈣粉開(kāi)始，就像蓋樓的地基一樣。

總體來(lái)說(shuō)碳酸鈣影響填充母料的質(zhì)量因素有無(wú)機(jī)粉體的選擇、粉體水分的控制、粉體粒度的選擇、粉體形狀的選擇、粉體含量的確定。

首先，填充母料的功能取決于母料中無(wú)機(jī)粉體的性能。選定品種后還需注意細(xì)分品種選擇。

從吸油值上考慮：輕質(zhì)碳酸鈣的吸油值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于重質(zhì)碳酸鈣，如果配方含有液體助劑，應(yīng)該選用重質(zhì)碳酸鈣。

從性能上考慮：輕質(zhì)碳酸鈣對(duì)沖擊強(qiáng)度改性有利，而重質(zhì)碳酸鈣對(duì)拉伸強(qiáng)度的貢獻(xiàn)大。

價(jià)格上考慮：同等粒度的重質(zhì)碳酸鈣要比輕質(zhì)碳酸鈣便宜30%左右。

從所填充的樹(shù)脂上考慮：PVC制品中首選輕質(zhì)碳酸鈣，原因?yàn)檩p質(zhì)碳酸鈣的堿性能更強(qiáng)，可以及時(shí)吸收分解的酸性物質(zhì)HCl，提高PVC加工中的熱穩(wěn)定性。

其次，碳酸鈣的含水量。礦石需要經(jīng)過(guò)清洗后再進(jìn)入磨機(jī)，立磨研磨的時(shí)候還需要再加水或者助劑，磨好的鈣粉未改性，本身就容易吸收空氣中的水分而受潮。有些研磨改性助劑為了增加潤(rùn)濕性分散性，添加后鈣粉更容易親水，運(yùn)輸大多以海運(yùn)，碰上雨季，倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)輸過(guò)程也很容易受潮。

以上種種原因造成鈣粉含水量往往超標(biāo)，鈣粉水分超標(biāo)后，下游母料制造企業(yè)，特別是一股腦混料工藝的客戶，常常會(huì)出現(xiàn)堵網(wǎng)、母料顆粒不融化、母料質(zhì)量出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況。主要原因是因?yàn)槭艹扁}粉顆粒團(tuán)聚嚴(yán)重，第二偶聯(lián)劑特別是鋁酸酯和鈦酸酯，和游離水水解失效沒(méi)和鈣粉表面羥基起作用。

再者，碳酸鈣的粒徑分布是決定鈣粉質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵因素，其粒徑分布是由鈣粉設(shè)備、鈣粉的生產(chǎn)工藝、經(jīng)驗(yàn)、設(shè)備調(diào)試水平?jīng)Q定的。制品要求越高，粒度越細(xì)越好。對(duì)于粉體形狀的選擇，提高沖擊強(qiáng)度，圓形度越高越好；提高拉伸強(qiáng)度，長(zhǎng)徑比越大越好。

除了功能組分，成型組分、分散組分、美觀組分、穩(wěn)定組分、相容組分等均是碳酸鈣填充母料配方設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素。2021年6月29-30日，由中國(guó)粉體網(wǎng)主辦的“2021全國(guó)碳酸鈣產(chǎn)業(yè)高值化發(fā)展交流大會(huì)”將在安徽池州舉行，屆時(shí)來(lái)自深圳市高分子行業(yè)協(xié)會(huì)的王文廣教授級(jí)高工將作《碳酸鈣填充母料配方設(shè)計(jì)》報(bào)告，詳細(xì)闡述填充母料的功能組分設(shè)計(jì)、成型組分設(shè)計(jì)、分散組分設(shè)計(jì)、美觀組分設(shè)計(jì)、穩(wěn)定組分設(shè)計(jì)、相容組分設(shè)計(jì)，以及填充母料配方設(shè)計(jì)原則。

專家簡(jiǎn)介

王文廣，教授級(jí)工程師。中國(guó)合成樹(shù)脂協(xié)會(huì)執(zhí)行副會(huì)長(zhǎng)、深圳市高分子行業(yè)協(xié)會(huì)常務(wù)副會(huì)長(zhǎng)兼秘書長(zhǎng)、高分子改性領(lǐng)域?qū)＜液托屑摇?/p>

從事塑料行業(yè)35年，主編專著6本

獲得科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)

授權(quán)塑料發(fā)明專利4項(xiàng)

三個(gè)國(guó)標(biāo)委會(huì)委員，編寫國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)6項(xiàng)

參考資料：

王文廣.塑料填充母料配方設(shè)計(jì)

廣東拾傳拾美新材料有限公司.碳酸鈣作為填充料的八大優(yōu)勢(shì)

青島集思高分子材料有限公司.碳酸鈣粉對(duì)填充母料的質(zhì)量影響

（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/黑金）

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