碳酸(suan)鈣（CaCO3）是(shi)(shi)一種重要的(de)、用途普遍的(de)無機鹽(yan)，根(gen)據加工(gong)方式的(de)不同(tong)通常分(fen)為重質碳酸(suan)鈣和輕質碳酸(suan)鈣。碳酸(suan)鈣無論是(shi)(shi)重質碳酸(suan)鈣還是(shi)(shi)輕質碳酸(suan)鈣，是(shi)(shi)塑料工(gong)業中使(shi)用數量、應(ying)用面(mian)廣的(de)粉體填料。

 

一、相關概念

1、碳酸(suan)鈣。是一種(zhong)無(wu)(wu)(wu)機(ji)化合物，白色(se)粉末或(huo)無(wu)(wu)(wu)色(se)結晶，無(wu)(wu)(wu)氣味、無(wu)(wu)(wu)味，俗稱灰(hui)石(shi)(shi)、石(shi)(shi)灰(hui)石(shi)(shi)、石(shi)(shi)粉、大理石(shi)(shi)、方解石(shi)(shi)，是一種(zhong)化合物，呈(cheng)堿性，基本上不溶(rong)于水，溶(rong)于酸(suan)，存(cun)在于霰(xian)石(shi)(shi)、方解石(shi)(shi)、白堊、石(shi)(shi)灰(hui)巖(yan)(yan)、大理石(shi)(shi)、石(shi)(shi)灰(hui)華等巖(yan)(yan)石(shi)(shi)內，是重要的建筑材料(liao)，工業上用途(tu)甚廣。

2、重鈣(gai)。重質碳酸(suan)鈣(gai)又(you)稱(cheng)研磨(mo)碳酸(suan)鈣(gai)，簡稱(cheng)重鈣(gai)，是以天然方解石(shi)(shi)、石(shi)(shi)灰石(shi)(shi)、白(bai)云石(shi)(shi)、白(bai)堊、貝(bei)殼等為原料通過物理(li)方法(fa)加(jia)工(gong)制得。

3、輕(qing)(qing)鈣。輕(qing)(qing)質(zhi)碳酸鈣又稱沉淀碳酸鈣，簡(jian)稱輕(qing)(qing)鈣，是用化學方法加工制(zhi)得。

4、目(mu)(mu)。是(shi)指每平方英(ying)寸篩(shai)網上(shang)的空眼(yan)數(shu)目(mu)(mu)，50目(mu)(mu)就(jiu)是(shi)指每平方英(ying)寸上(shang)的孔眼(yan)是(shi)50個(ge)，500目(mu)(mu)就(jiu)是(shi)500個(ge)，目(mu)(mu)數(shu)越高，孔眼(yan)越多。

 

二、碳酸鈣在塑(su)料中的應(ying)用

輕(qing)質碳(tan)酸(suan)(suan)鈣(gai)被普(pu)遍填充(chong)在聚(ju)(ju)氯乙烯（PVC）、聚(ju)(ju)乙烯（PE）、聚(ju)(ju)丙烯（PP）、丙烯晴一丁二烯一苯乙烯共聚(ju)(ju)物(wu)（ABS）等(deng)樹脂之中，碳(tan)酸(suan)(suan)鈣(gai)的添加(jia)對提高改(gai)善(shan)塑料(liao)制(zhi)品某些性(xing)能以擴(kuo)大其(qi)應用范(fan)圍有一定作(zuo)用，在塑料(liao)的加(jia)工中碳(tan)酸(suan)(suan)鈣(gai)可(ke)以減少樹脂收縮，改(gai)善(shan)流，控制(zhi)粘(zhan)度等(deng)用途。

碳酸鈣的(de)(de)添加在(zai)(zai)塑(su)(su)(su)(su)料(liao)(liao)制(zhi)品中起到(dao)一種(zhong)骨架(jia)作(zuo)用，對塑(su)(su)(su)(su)料(liao)(liao)制(zhi)品尺寸的(de)(de)穩定有很大作(zuo)用。它可以(yi)增加塑(su)(su)(su)(su)料(liao)(liao)體積、降低產(chan)品成本，提(ti)(ti)高塑(su)(su)(su)(su)料(liao)(liao)的(de)(de)尺寸穩定性，提(ti)(ti)高塑(su)(su)(su)(su)料(liao)(liao)的(de)(de)硬度和剛性，改善塑(su)(su)(su)(su)料(liao)(liao)的(de)(de)加工性能，提(ti)(ti)高塑(su)(su)(su)(su)料(liao)(liao)的(de)(de)耐(nai)熱性，改進塑(su)(su)(su)(su)料(liao)(liao)的(de)(de)散光性等作(zuo)用。其生產(chan)出的(de)(de)工程塑(su)(su)(su)(su)料(liao)(liao)在(zai)(zai)某(mou)些(xie)方面的(de)(de)強度超(chao)過鋼材，硬度接近玉石，具有耐(nai)磨(mo)、耐(nai)高溫、耐(nai)老(lao)化的(de)(de)特性，可普遍用于電子(zi)、航天、精密(mi)機械、儀器(qi)、汽車行(xing)業等領域(yu)。

塑(su)料(liao)(liao)工業(ye)是(shi)碳(tan)酸鈣的(de)重要應用(yong)(yong)領(ling)域，無論是(shi)從(cong)國(guo)(guo)際還是(shi)國(guo)(guo)內情況來(lai)看，塑(su)料(liao)(liao)工業(ye)所用(yong)(yong)填(tian)料(liao)(liao)應用(yong)(yong)廣(guang)的(de)便是(shi)碳(tan)酸鈣，21世紀以來(lai)，世界塑(su)料(liao)(liao)產品耗(hao)用(yong)(yong)的(de)無機(ji)非金(jin)屬(shu)填(tian)料(liao)(liao)大約(yue)為1500萬噸，而碳(tan)酸鈣由于擁(yong)有其他(ta)填(tian)料(liao)(liao)無可比擬的(de)優(you)勢(shi)，在(zai)所耗(hao)用(yong)(yong)的(de)各種非金(jin)屬(shu)填(tian)料(liao)(liao)中約(yue)占70％左(zuo)(zuo)右(you)，即(ji)達(da)到1000萬多噸左(zuo)(zuo)右(you)。

（一(yi)）碳酸鈣的特(te)性

碳(tan)(tan)酸(suan)(suan)鈣在塑料(liao)(liao)中大量使(shi)用，得到塑料(liao)(liao)行(xing)業高度重視不(bu)是(shi)偶然的，相比起其(qi)它非(fei)金(jin)屬礦物粉體材料(liao)(liao)，碳(tan)(tan)酸(suan)(suan)鈣具有明顯的優勢：

（1）價格(ge)便(bian)宜

無論是(shi)(shi)重(zhong)鈣還(huan)是(shi)(shi)輕鈣在(zai)各(ge)種(zhong)(zhong)非礦粉體(ti)材料是(shi)(shi)價格的，也就是(shi)(shi)說(shuo)任何一(yi)種(zhong)(zhong)非礦粉體(ti)材料僅僅試圖替(ti)代(dai)碳酸(suan)鈣作為塑(su)料填充(chong)料使用，而(er)不是(shi)(shi)突顯這種(zhong)(zhong)粉體(ti)材料本身的特點，那是(shi)(shi)沒有意義的。

（2）色(se)澤好(hao)，易著色(se)

且(qie)可(ke)以做淺(qian)色塑料制(zhi)品。不(bu)足(zu)之處是(shi)著色的塑料制(zhi)品色澤(ze)不(bu)夠(gou)鮮艷，在多數情況下(xia)還是(shi)可(ke)以接受的。

（3）硬度低

其莫氏硬度為3，遠遠低于制造(zao)加工(gong)機械(xie)設備與(yu)模具所(suo)用鋼(gang)材（如氮化鋼(gang)、高速鋼(gang)）的硬度，因(yin)此填(tian)充塑料對所(suo)接觸的設備部件（螺桿、螺筒等）和模具的磨損較輕(qing)。

（4）熱(re)穩(wen)定性(xing)及化學(xue)穩(wen)定性(xing)良好

在(zai)碳(tan)(tan)酸(suan)(suan)鈣(gai)的(de)熱分解溫(wen)度(du)在(zai)800℃以(yi)上，在(zai)所有的(de)塑料加工溫(wen)度(du)下（300℃以(yi)下）都不會(hui)發生熱分解。碳(tan)(tan)酸(suan)(suan)鈣(gai)是(shi)強堿弱酸(suan)(suan)鹽，除遇酸(suan)(suan)性介質外，其化學穩(wen)定性良(liang)好(hao)。

（5）易干燥，無結晶水，吸附的(de)水分通過加熱容易除(chu)去。

（6）無毒、無刺激性、無味

特別是我國(guo)的(de)方(fang)解石(shi)、大理(li)石(shi)、石(shi)灰(hui)石(shi)資(zi)源豐(feng)富，可選擇余地大，絕大多數資(zi)源品質優良，特別是重(zhong)金屬含量極(ji)低，達(da)到國(guo)家衛(wei)生級要求(qiu)。

 

（二(er)）怎么選(xuan)擇好的碳酸鈣？

了解(jie)了碳(tan)酸鈣(gai)本身的特性(xing)以及碳(tan)酸鈣(gai)對填充塑料性(xing)能的影響之后，提出對塑料用碳(tan)酸鈣(gai)的基本要求(qiu)就比較簡單了。

1、碳酸鈣含量(liang)要(yao)(yao)高，硅(gui)、鐵(tie)等元素的化合(he)物(wu)要(yao)(yao)盡量(liang)低，有害重金屬元素含量(liang)更(geng)要(yao)(yao)嚴格要(yao)(yao)求。

2、白(bai)度要(yao)盡可能高(gao)(gao)。無論重鈣還是輕鈣，其白(bai)度主要(yao)取決于(yu)資源。對于(yu)塑料材(cai)料來說，白(bai)度高(gao)(gao)低(di)并不影響材(cai)料的(de)(de)力學性能和加工(gong)性能，但白(bai)度高(gao)(gao)給(gei)人的(de)(de)感覺好，同樣的(de)(de)性能白(bai)度高(gao)(gao)的(de)(de)更(geng)具(ju)競爭優勢。

3、吸(xi)油值越(yue)(yue)低越(yue)(yue)好。100g粉體材(cai)料所能吸(xi)收(shou)的鄰苯(ben)二甲(jia)酸(suan)丁(ding)二醇酯(zhi)（DBP）的量(liang)稱之(zhi)為該材(cai)料的吸(xi)油值。

對于某(mou)些塑料(liao)制品，如軟質聚(ju)氯乙烯、人造革、電纜料(liao)等(deng)，需使用增(zeng)(zeng)塑劑(ji)，碳(tan)(tan)(tan)酸鈣吸油值(zhi)越(yue)高(gao)，越(yue)易將增(zeng)(zeng)塑劑(ji)吸附到填料(liao)中，使其失(shi)去增(zeng)(zeng)塑樹脂的作用，從(cong)而為(wei)達到一定的柔軟度需加大增(zeng)(zeng)塑劑(ji)用量(liang)，造成(cheng)成(cheng)本上升。通過對碳(tan)(tan)(tan)酸鈣表(biao)面處(chu)(chu)理，將碳(tan)(tan)(tan)酸鈣顆粒表(biao)面包覆(fu)，可(ke)以降低其吸油值(zhi)。例如，經偶聯劑(ji)處(chu)(chu)理的輕質碳(tan)(tan)(tan)酸鈣其吸油值(zhi)可(ke)從(cong)92.91g/100g降至49.33g/100g。

4、細度要(yao)適(shi)當，并(bing)非(fei)越細越好，粒徑分布也要(yao)因(yin)需而定。

5、活(huo)化不活(huo)化要應依下游用戶需(xu)求(qiu)而定(ding)。