美國市場研究公司Grand View Research發布《納米碳酸鈣市場分析及2016-2024年前景預測報告》顯示:2015年全球納米碳酸鈣需求量約為1900萬噸,其中塑料領域納米碳酸鈣用量占市場總量的20%以上。
(1)改性納米碳酸鈣以其獨特的功能性作用,在提高塑料制品的耐熱性、致密性、穩定性、硬度和剛度,改進其加工性能及散光性、抗擦傷性、平滑度等方面表現出優異的性能;
(2)在提高塑料薄膜的透明度、竊性、防水性、抗老化性、缺口抗沖擊強度、無缺口沖擊強度的增韌效果及混煉過程中的粘流性等方面,也都具有明顯的效果;
(3)納米碳酸鈣還可以提高塑料的彎曲強度、彎曲彈性模量、熱變形溫度、尺寸穩定性、塑料滯熱性、高阻隔性、高阻燃窒息性等物理力學性能。
(4)改性納米碳酸鈣在體系中良好的分散,其納米粒子可以更好地填充體系中的物理結構缺陷,可以降低制品的表面粗糙度,減少了對光線的漫射作用,使制品表面看起來更光亮,摸起來更光滑。
(1)晶型
納米碳酸鈣形貌分為:立方形、近球形、紡錘形、棒形、鏈狀、針狀等。以吸油值較低的立方體,或立方體部分呈鏈鎖狀和球形為宜。
(2)粒徑
—般應控制在80~120nm,粒徑太大起不到納米碳酸鈣的效果,制品表面粗糙、不光滑,粒徑過細會造成表面能增加,顆粒團聚加強,加工過程不易分散,造成加工過程堵塞過濾網,表面起顆粒等現象。
(3)吸油值
吸油值越低越好,因為納米碳酸鈣產品的比表面積較普通輕鈣大,一般為25~80m2/g左右。如果吸油值過高會造成制品在混煉時過多地吸收增塑劑,使體系黏度升高,影響樹脂的加工性能,增加增塑劑的用量,因此降低納米碳酸鈣吸油值,成為提高其應用性能的關鍵。
(4)分散性
用于塑料填充的納米碳酸鈣,要選用合適的表面處理劑和相應的活化方式,以提高產品的分散性,防止二次凝聚。否則,如果顆粒凝聚,碳酸鈣產品的實際顆粒的粒徑遠大于原生粒子的粒徑,在塑料加工時混煉剪切力有限,凝聚不容易打散,勢必引起局部缺陷,其應用效果反而不如普通活性碳酸鈣好。
(5)水分
一般控制在0.5%以下,同時要注意水分的均勻性,防止局部水分過高,如果水分過高,在加工過程中,制品表面會產生氣泡或空洞現象。
(6)鹽酸不溶物
主要是指產品中的黑點、黃點等雜質顆粒,必須嚴格進行控制,否則顆粒較多時,容易造成加工過程中擠出機過濾網頻繁堵塞,影響生產效率,有時在制品表面形成明顯的黑點,影響制品外觀質量;含鐵的細小顆粒有可能使制品的黃度升高、白度降低,用于淺色制品的納米碳酸鈣要特別注意。
(7)pH值
應盡可能的降低產品的pH值,并加以穩定控制,因為pH值升高將使制品加工過程中的粘度升高,擠出速度降低,造成制品白度降低,黃度偏高,同時表面光澤度下降。
(8)重金屬的含量
重金屬的含量越低越好,據研究表明:錳、鉻等金屬化合物對某些塑料的降解具有催化作用,從而使制品耐候性差,易于老化。
▽納米碳酸鈣指標要求
▽橡膠塑料用納米碳酸鈣推薦指標
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部分來源:納米碳酸鈣的應用技術,作者:顏鑫、王佩良
編輯整理:粉體技術網
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