O carbonato de cálcio é a primeira escolha de enchimento na indústria de plásticos, amplamente utilizado em filmes plásticos, perfis, tubos, tricô plástico e couro artificial e outras produções industriais de plástico, e pode substituir o caro pigmento branco para desempenhar um certo papel no clareamento, para melhorar o brilho da superfície do produto e o nivelamento da superfície e assim por diante.
Então, quais são os índices de carbonato de cálcio para a indústria de plásticos? Por que esses indicadores são necessários?
Conteúdo de cálcio
O teor de cálcio é um importante índice técnico de qualidade do carbonato de cálcio. Masterbatch modificado requer alto teor de cálcio de carbonato de cálcio, geralmente acima de 98%. Quanto maior o teor de cálcio, mais estável será o desempenho de processamento do carbonato de cálcio. Quando o teor de cálcio é baixo, aumentará o teor de metais pesados e outros não-metais e outras impurezas, o que não só afeta o uso de carbonato de cálcio, mas também afeta a tecnologia de processamento, afeta a qualidade dos produtos ou causa danos a o equipamento de processamento.
Brancura
A brancura do carbonato de cálcio afeta diretamente a brancura e a coloração do masterbatch modificado. O requisito de brancura do carbonato de cálcio para masterbatch modificado é muito rigoroso. Atualmente, a brancura do carbonato de cálcio para malha 400 deve ser superior a 95%, e a brancura do carbonato de cálcio processado por alguns minérios pode atingir cerca de 97%. Alguns fabricantes de masterbatch modificados, a fim de aumentar a brancura do produto, muitas vezes adicionam agente branqueador fluorescente, para obter o efeito de aumentar a brancura. Porém, devido aos componentes químicos do agente branqueador fluorescente em altas temperaturas, reação de decomposição de alto cisalhamento, se a seleção da espécie do agente branqueador fluorescente não for apropriada ou adicionar muito, não só para fazer a decomposição do produto do amarelecimento, mas também não aparece estar disperso ou fenômeno de coesão de aglomeração. Agente branqueador fluorescente relacionado à saúde e segurança, contato com o corpo humano de produtos plásticos, produzirá certo grau de irritação, não deve ser utilizado.
A cor também é um indicador técnico muito importante do carbonato de cálcio, a temperatura e a cor são determinantes na estrutura e origem do minério. Esses fatores afetarão diretamente a colorabilidade dos produtos plásticos, afetando a cor e o brilho dos produtos plásticos. Portanto, a brancura e a tonalidade do carbonato de cálcio são indicadores técnicos importantes que não podem ser ignorados.
Conteúdo de umidade e matéria volátil
As matérias-primas do carbonato de cálcio – mármore natural, calcita, etc., geralmente não contêm água estrutural. Depois de ser processado em pó ultrafino, é fácil ficar úmido e absorver água durante o processamento, armazenamento e transporte. O carbonato de cálcio às vezes contém vestígios de substâncias voláteis, que podem afetar o masterbatch modificado e os produtos plásticos se o conteúdo for muito alto.
A umidade e o teor volátil no carbonato de cálcio devem ser controlados em cerca de 0,3%, a aplicação real, o teor de umidade do produto ≥ 0,3%, é fácil afetar a qualidade do produto, de modo que a rugosidade da superfície do produto, bolhas, queima, decomposição e outros fenômenos . Portanto, é muito importante controlar o teor de umidade na qualidade do masterbatch modificado, e o método comumente usado é usar aquecimento e secagem do misturador de alta velocidade para eliminar a umidade.
Na produção de masterbatch modificado com enchimento de alto teor de carbonato de cálcio, as condições tentam evitar o uso de tanques de água, corte de tiras de infiltração e processo de granulação de anel de água, o uso de processo de granulação a seco de malha de acionamento de esteira e processo de granulação de corte a quente de superfície de moagem, pode ser sob a premissa de melhorar a produção, para minimizar a umidade e o conteúdo volátil do masterbatch modificado, para garantir a qualidade dos produtos do masterbatch modificado.
Distribuição de tamanho de partícula
A distribuição do tamanho das partículas do carbonato de cálcio é um importante índice de controle de qualidade para masterbatch modificado. A análise granulométrica de pós minerais inorgânicos é comumente usada em métodos de peneiramento mais simples, e as especificações comumente usadas em métodos de peneiramento são expressas em “malha”. A chamada malha é o número de furos por polegada da peneira. No entanto, o método mais preciso e científico de análise do tamanho das partículas é utilizar o tamanho real das partículas medidas, expresso em mícrons (μm).
O método de peneiramento é um dos métodos mais tradicionais de análise granulométrica, ou seja, a dispersibilidade de um bom pó ultrafino com um certo número de peneira de malha, peneira através da peneira e a relação em peso do pó peneirado que é a taxa de peneira . Peneira padrão comumente usada com a melhor malha 500 (equivalente a 25 μm ou mais), a nova tela de eletrodeposição pode ser peneirada em até 5 μm (malha 2500) do pó, mas o tempo de triagem é longo e fácil de entupir. Para pós ultrafinos menores que 10 μm (malha 1250), usando o método de peneiramento, é difícil de usar para análise e detecção de tamanho de partícula.
Na prática, a faixa de distribuição de tamanho de partícula de carbonato de cálcio e outros materiais granulares tem grandes flutuações, quanto mais estreita a faixa de distribuição de tamanho de partícula, mais estável o desempenho do material, quanto mais ampla a faixa de distribuição de tamanho de partícula, pior o desempenho do material. Por exemplo, 1250 propósitos de carbonato de cálcio, o tamanho da partícula deve ser de cerca de 10 μm, se a distribuição do tamanho da partícula estiver entre 5 ~ 38 μm, embora o cálculo teórico do tamanho médio da partícula possa ser próximo de 10 μm, mas devido ao pequeno tamanho da partícula , a área de superfície específica é grande, fácil de coesão em um grupo; e o tamanho das partículas dos produtos grandes causado pela rugosidade da superfície e outros fenômenos, portanto, seu desempenho de processamento, propriedades mecânicas, etc. serão afetados.
Forma de partícula
O formato das partículas do carbonato de cálcio é dividido em formatos poligonais, planos, prismáticos, retangulares, de haste longa, outros irregulares e outros formatos de partículas de acordo com a estrutura mineral.
O formato da partícula do carbonato de cálcio tem grande influência na tecnologia de processamento, qualidade do produto, fluidez do fundido e propriedades mecânicas do masterbatch modificado. A forma poligonal, poligonal e retangular do carbonato de cálcio no processamento de masterbatch modificado, a fluidez do derretimento é boa, fácil e reticulação de revestimento do agente de acoplamento, o desgaste do equipamento de processamento é relativamente pequeno, a desvantagem é que o masterbatch modificado aplicado a produtos plásticos, fácil de afetar o propriedades mecânicas de produtos plásticos (como resistência à tração, módulo de flexão, etc.).
Partículas planas e longas de carbonato de cálcio em forma de bastão têm uma área superficial relativamente grande; no masterbatch modificado, o agente de acoplamento, o plastificante e outros aditivos precisam ser aumentados de forma adequada. Caso contrário, é fácil causar revestimento irregular, baixa fluidez do fundido, aumento da potência do hospedeiro, aumento da resistência da cabeça, mas também produzir decomposição por superaquecimento e outros fenômenos. No entanto, este tipo de formato do material é benéfico para as propriedades físicas dos produtos plásticos, pode melhorar a resistência à tração, a resistência à flexão e reduzir o encolhimento dos produtos plásticos.
Conteúdo de outros componentes
O carbonato de cálcio nos componentes químicos e impurezas metálicas e outros componentes do teor de carbonato de cálcio também tem um certo impacto na qualidade do carbonato de cálcio, no masterbatch de modificação de plástico e nos produtos plásticos terá um certo impacto na aplicação. O carbonato de cálcio geralmente contém uma pequena quantidade de óxido de magnésio (MgO), dióxido de silício (SiO2), óxido de ferro (Fe2O3), alumina e vestígios de metais pesados (alumínio, arsênico, mercúrio, etc.). Com a origem e minérios diferentes, os demais componentes do conteúdo também são diferentes.
O carbonato de cálcio na dureza do MgO é pequeno, a brancura é ligeiramente inferior à do carbonato de cálcio, a estabilidade química, o desempenho do processamento é semelhante ao do carbonato de cálcio, o carbonato de cálcio geralmente não terá um impacto maior no carbonato de cálcio.
SiO2 pertence ao quartzito natural, sua área superficial específica é pequena e tem boa mobilidade. Porém, o SiO2 possui alta dureza (dureza Mohs 7), sério desgaste do equipamento, principalmente em revestimento irregular ou dosagem de plastificante, especialmente proeminente. Masterbatch modificado preenchido, se usado na produção e processamento de fio plano de polipropileno, a ferramenta de corte de alta velocidade é fácil de produzir colisões e muitas vezes danifica o fio da faca, afetando a produção e o processamento.
O teor de Fe2O3 no carbonato de cálcio é muito pequeno, mas o ferro e os aditivos químicos são fáceis de sofrer alterações químicas durante a mistura e processamento, o Fe2O3 é fácil de se decompor e fica amarelo quando aquecido, afetando a brancura e a aparência do masterbatch modificado, então o Fe2O3 não é para ser ignorado no material masterbatch modificado.
Quanto menor o teor de SiO2 e Fe2O3 no carbonato de cálcio, menor o impacto na qualidade do masterbatch modificado, geralmente o ácido clorídrico 5% pode ser usado para diluir a solução em uma placa de vidro para adicionar carbonato de cálcio para análise química, e observar o quantidade de precipitados na solução para determinação do teor de SiO2; a cor da solução é levemente amarelada, indicando que o teor de Fe2O3 é maior.
