Polivinil klorür (PVC), ayakkabı, boru bağlantı parçaları, tel, kablo ve kalenderlenmiş filmler gibi endüstrilerde geniş bir uygulama yelpazesine sahip, ucuz ve kolayca bulunabilen bir polimer malzemedir. Bununla birlikte, saf PVC malzemelerin zayıf tokluğu ve termal stabilitesinin olmayışı birçok uygulamada sınırlamalara sahiptir. Bu nedenle birçok endüstride mekanik özelliklerini ve termal stabilitelerini iyileştirmek için çeşitli dolgu maddeleri ile modifiye edilmiş PVC kompozitler geliştirilmiştir.
Örneğin, belirli bir miktarda kalsiyum karbonat (CaCO3) ilave edilerek PVC ürünlerinin sertliği iyileştirilir, bunun sonucunda performans artar ve üretim maliyetleri kontrol edilebilir. Araştırma devam ettikçe, kalsiyum karbonatın işlenme kolaylığının, PVC malzemelerdeki uygulama değerini ve potansiyelini büyük ölçüde artırabildiği bulunmuştur.
PVC malzemelerde farklı kalsiyum karbonat uygulamalarının karşılaştırılması
Islak Kalsiyum Ağır
Deng Kewen ve ekibi, PVC kalenderleme filminin temel formülasyonuna Guangyuan kuru öğütülmüş ağır kalsiyum (GY616), Guangyuan ıslak öğütülmüş ultra beyaz ultra ince ağır kalsiyum karbonat (CC-6000A) ve piyasada satılan hafif kalsiyumu uyguladı ve analiz etti. Kalsiyum karbonat çeşitlerinin hazırlanan filmlerin parlaklık, çekme mukavemeti, özgül ağırlık, ısıl direnç ve örtme gücüne etkileri. Islak ağır kalsiyum ilavesiyle perdahlanan filmin parlaklığı ve özgül ağırlığı, kompozit hafif nano-kalsiyumunkiyle tutarlıydı ve çekme mukavemeti ve daha iyi ısı direnci geliştirildi. CC-6000A ile kalsiyum kompozit hafif nano-kalsiyumun CC-6000A, parlaklık, çekme mukavemeti, özgül ağırlık, kaplama gücü ve ısı direncinin etkileri dört formülasyon sistemi kullanılarak değerlendirildi. CC-6000A, kalsiyum kompozit hafif nano-kalsiyuma kıyasla daha yüksek parlaklık ve çekme mukavemetine, özgül ağırlığa ve daha iyi kaplama gücüne ve ısı direncine sahipti.
Kalsiyum karbonat nanopartikülleri
Liu Yaxiong ve ark. karbonatlaşma başlangıç sıcaklığı, yağ asidi C zincir uzunluğu, yağın erime noktası ve iyot değeri ve kompozit yüzey işlem maddesi gibi temel faktörlerin, kalsiyum karbonat nanopartiküllerinin ve polivinil klorür (PVC) perdahlanmış filmin özellikleri üzerindeki etkilerini araştırdı. Sonuçlar, karbonizasyon başlangıç sıcaklığı 24°C olduğunda, üretilen kalsiyum karbonatın düzenli kübik olduğunu, 22,3 m2/g spesifik yüzey alanına, 80 nm ortalama parçacık boyutuna, 96% beyazlığa, daha az parçacık topaklanmasına ve 0,43 μm D50 ile en küçük ikincil parçacık boyutu; ve bu kalsiyum karbonatla hazırlanan kalenderlenmiş film en yüksek parlaklığa, en iyi mürekkep emici özelliğe ve en iyi genel performansa sahipti.
Xie Zhong ve diğerleri. kalsinasyon yoluyla kireç üretmek için kireç taşını hammadde olarak kullandı ve kalsiyum karbonat nanopartikülleri üretmek için çift kuleli sürekli karbonizasyon yöntemini kullandı. Yağ asitleri, bitkisel yağlar, iyonik olmayan yüzey aktif maddeler, birleştirme maddeleri vb.'den oluşan yüzey işleme maddesini araştırın ve düşük yağ emme değeri, iyi işleme ile nano aktifleştirilmiş kalsiyum karbonat üretmek için 3 aşamalı kalsiyum karbonat yüzey aktivasyon işlem sürecini çözdü PVC drenaj borusunun üretiminde dolgu maddesi ve takviye maddesi olarak kullanılan performans ve iyi dağılabilirlik ve çekme akma mukavemeti, kopma uzaması, drenaj borusu basıncının uzunlamasına büzülmesi, ancak yine de su borusunun orijinalini geri yüklemesi için şekli, ürün mükemmel performansa sahiptir.
Farklı formlarda kalsiyum karbonat
Dong Dongdong ve diğerleri. pul, eşkenar dörtgen, çubuk, küre ve küp olmak üzere farklı morfolojilere sahip beş çeşit kalsiyum karbonat partikülünü klorlama yöntemiyle hazırlamış ve farklı morfolojilerin yumuşak PVC filmlerin mekanik özelliklerine etkilerini araştırmıştır. Sonuçlar, farklı şekillerdeki kalsiyum karbonatın PVC filmin mekanik özelliklerini iyileştirdiğini, PVC filmin gerilme mukavemetinin ve kopma uzamasının önemli ölçüde arttığını; bunlar arasında, kalsiyum karbonatın çubuk şeklindeki şekli, PVC filmin mekanik özelliklerine göre en iyi, çekme mukavemeti 27.11MPa'dır; Kalsiyum karbonatla modifiye edilmiş PVC filmin eşkenar dörtgen şekli, 98.23% için kopmada en yüksek uzamaya sahiptir.
Hu Hongchuan ve diğerleri. kalsiyum karbonat, ısı stabilizatörü ve ACR darbe değiştiricinin yüksek oranda doldurulmuş PVC borunun mekanik özellikleri üzerindeki etkisini araştırdı. Test sonuçları, kalsiyum karbonat dozajının artmasıyla PVC borunun çekme özelliklerinin giderek azaldığını, darbe dayanımı ve bükülme dayanımının arttığını gösterdi.
Talk ile birleştirilmiş kalsiyum karbonat
Li Na ve diğerleri. eriyik harmanlama işlemiyle PVC/kalsiyum karbonat/talk kompozitleri hazırladı ve talk ve kalsiyum karbonatın PVC kompozitlerin mekanik özellikleri ve işlenme özellikleri üzerindeki etkilerini araştırdı. Sonuçlar, kalsiyum karbonatın talk kütle oranı 10∶20 olduğunda, PVC kompozitlerin Vicat yumuşama sıcaklığının en yüksek (78,6°C) olduğunu gösterdi; PVC kompozitlerin bükülme mukavemeti, kalsiyum karbonatın talk kütle oranı 15∶15 olduğunda en yüksek seviyedeydi (77,81MPa); PVC kompozitlerin çentikli darbe mukavemeti, kalsiyum karbonatın talka bileşik kütle oranı 20∶10 olduğunda en yüksekti (7,738kJ/m2); ve PVC kompozitlerin çentikli darbe mukavemeti, kalsiyum karbonatın talk kütle oranı 20∶10 olduğunda en yüksek seviyedeydi (7,738kJ/m2). 7,738kJ/m2); kalsiyum karbonatın talk kütle oranı 5:25 olduğunda PVC kompozitlerin en yüksek bükülme modülü (6300MPa).
Modifiye kalsiyum karbonat
Yang Dongdong ve diğerleri. Kalsiyum karbonat türü ve içeriğinin PVC/CaCO3 kompozitlerinin özellikleri üzerindeki etkilerini araştırdı. Sonuçlar, stearik asit ve titanat birleştirme maddesi kompoziti ile modifiye edilmiş kalsiyum karbonatın, kompozitlerin kapsamlı performans iyileştirmesi üzerinde en iyi etkiye sahip olduğunu ve darbe mukavemetinin, modifiye edilmemiş kalsiyum karbonat ilave edilmiş kompozitlerle karşılaştırıldığında 15% kadar arttığını gösterdi.
Deng Chuanfu ve diğerleri. değiştirilmiş nano-CaCO3'ün PVC kompozitlerin kapsamlı performansı üzerindeki etkisini araştırdı. Sonuçlar, nano kalsiyum karbonatın ıslak modifikasyon aşamasına aşırı hidroksil gruplarının dahil edilmesinin, silan birleştirme maddesinin aşı kaplama etkisinin arttırılmasına yardımcı olduğunu ve daha iyi dağılım ve işlenebilirliğe sahip nano dolgu maddelerinin elde edilebileceğini ve bunun etkili bir şekilde iyileştirilebileceğini gösterdi. PVC kompozitlerin termal stabilite performansı, plastikleşmeyi teşvik eder ve kompozitlerin takviye edici ve sertleştirici etkisini elde eder.
İlave kalsiyum karbonat yok
Zhang Weifang ve diğerleri. Mikroemülsifikasyon yoluyla düzgün dağılmış nano-kalsiyum karbonat emülsiyonları hazırlandı ve daha sonra yerinde polimerizasyonla iki nano-CaCO3/PVC kompozit reçinesi sentezlendi. Nano-CaCO3/PVC kompozit reçineler, görünür yoğunlukta ve plastikleştirici alımında eşzamanlı artış, daha iyi termal stabilite gösterdi, boş reçinelerle karşılaştırıldığında gelişmiş çentikli darbe mukavemeti ve yüksek kopma uzaması.
Şu anda, yerli özel kalsiyum karbonatın hızlı gelişimi, kategorinin belirgin bir şekilde büyümesi, ancak bu temelde yüksek kaliteli ürünler üretmek için hala nispeten küçük, ürün katma değerinin arttırılmasında hala bir miktar yer var. PVC için kalsiyum karbonat nispeten olgun bir özel amaçlı üründür, araştırma sonuçları belirli bir derecede sistematiktir, kalsiyum karbonatın seçimi, değiştiricilerin kullanımı, işleme sürecinin kontrolü belirli sonuçlara sahiptir, çizilmeye değer referans ve geliştirme.
