¡Los parámetros de rendimiento del carbonato de calcio tienen un impacto tan grande en el Masterbatch de relleno!

¡Los parámetros de rendimiento del carbonato de calcio tienen un impacto tan grande en el Masterbatch de relleno!

En el campo del procesamiento y modificación de plásticos, el carbonato de calcio, como material de relleno inorgánico común, tiene un impacto decisivo en la calidad y el rendimiento del masterbatch llenado en términos de sus parámetros de rendimiento.Desde el contenido de calcio, la blancura y el color, hasta el contenido de humedad y materia volátil, la distribución del tamaño de las partículas, la forma de las partículas y el contenido de otros componentes, cada detalle puede convertirse en un factor clave que afecta el rendimiento final de los productos plásticos.

1.Contenido de calcio

El contenido de calcio es un índice técnico y de calidad importante del carbonato de calcio.El masterbatch modificado requiere un alto contenido de carbonato de calcio, que generalmente es superior al 98%.Cuanto mayor sea el contenido de calcio, más estable será el rendimiento del procesamiento del carbonato de calcio.Cuando el contenido de calcio es bajo, aumentará el contenido de metales pesados ​​y otros no metales y otras impurezas, lo que no solo afecta el uso del carbonato de calcio, sino que también afecta la tecnología de procesamiento, afecta la calidad del producto o causa daño. al equipo de procesamiento.

2. Blancura y color

La blancura del carbonato de calcio afecta directamente la blancura y la coloración del masterbatch modificado, y la blancura del masterbatch modificado es muy estricta.

En la actualidad, la blancura del carbonato de calcio para malla 400 debe ser superior al 95%, y la blancura del carbonato de calcio procesado por algunos minerales puede alcanzar aproximadamente el 97%.Algunos fabricantes de masterbatch modificados para aumentar la blancura del producto, a menudo agregan un agente blanqueador fluorescente para lograr el efecto de aumentar la blancura.

Sin embargo, debido a que los componentes químicos del agente blanqueador fluorescente son fáciles de descomponer y reaccionar a altas temperaturas y alto cizallamiento, si la especie de agente blanqueador fluorescente no se selecciona adecuadamente o se agrega en exceso, no solo hará que el producto se descomponga y se vuelva amarillo, pero también aparecen fenómenos de aglomeración no dispersables o cohesivos.

No se debe utilizar agente blanqueador fluorescente para la salud y la seguridad, el contacto con el cuerpo humano de productos plásticos producirá un cierto grado de irritación.

El tono también es un indicador técnico muy importante del carbonato de calcio, y los determinantes de la temperatura y el tono son la estructura y el origen del mineral.Estos factores afectarán directamente la colorabilidad de los productos plásticos, afectando el color y el brillo de los productos plásticos.Por tanto, la blancura y el tono del carbonato de calcio es un índice técnico importante que no se puede ignorar.

3. Contenido de humedad y materias volátiles

Las materias primas del carbonato de calcio (mármol natural, calcita, etc.) generalmente no contienen agua estructural.Después del procesamiento en polvo ultrafino, es fácil humedecerse y absorber la humedad durante el procesamiento, almacenamiento y transporte.El carbonato de calcio a veces contiene trazas de sustancias volátiles, que pueden afectar el masterbatch modificado y los productos plásticos si el contenido es demasiado alto.

La humedad y el contenido volátil del carbonato de calcio deben controlarse en aproximadamente 0,3%, la aplicación real, el contenido de humedad del producto ≥ 0,3%, es fácil afectar la calidad del producto, por lo que la superficie del producto presenta rugosidad, burbujas, quemaduras, descomposición y otros fenómenos.Por lo tanto, es muy importante controlar el contenido de humedad en la calidad del masterbatch modificado, y el método comúnmente utilizado es utilizar un proceso de calentamiento y secado con mezclador de alta velocidad para eliminar la humedad.

En la producción de masterbatch modificado con relleno de alto contenido de carbonato de calcio, las condiciones intentan evitar el uso de tanques de agua de infiltración, corte de tiras de tracción y proceso de granulación de anillo de agua, el uso de proceso de granulación seca de malla de transmisión sobre orugas y proceso de granulación de corte en caliente de superficie de molienda, puede ser Bajo la premisa de mejorar el rendimiento de producción, minimizar la humedad del masterbatch modificado y el contenido volátil, para garantizar la calidad de los productos del masterbatch modificado.

4. Distribución del tamaño de las partículas

La distribución del tamaño de las partículas del carbonato de calcio es un índice importante de control de calidad del masterbatch modificado.El análisis del tamaño de partículas de polvo mineral inorgánico se usa comúnmente en un método de tamizado relativamente simple, el método de tamizado comúnmente usado en las especificaciones con 'malla'.La llamada malla es el número de agujeros por pulgada del tamiz.Sin embargo, el método más preciso y científico de análisis del tamaño de partículas es utilizar el tamaño real de las partículas medidas, expresado en micras (μm).

El método de tamizado es uno de los métodos de análisis del tamaño de partículas más tradicionales, es decir, la dispersabilidad de un buen polvo ultrafino con un cierto número de tamices de malla, tamiz a través del tamiz y tamiz, la proporción de peso del polvo que es la tasa de tamiz. .Tamiz estándar comúnmente utilizado con la malla 500 más fina (equivalente a 25 μm aproximadamente), la nueva pantalla de electrodeposición puede tamizar tan solo 5 μm (malla 2500) del polvo, pero el tiempo de detección es largo y fácil de obstruir.Para polvos ultrafinos de menos de 10 μm (malla 1250), el método de tamizado es difícil de utilizar para el análisis y la detección del tamaño de partículas.

En la práctica, el rango de distribución del tamaño de partículas del carbonato de calcio y otros materiales granulares tiene grandes fluctuaciones, cuanto más estrecho es el rango de distribución del tamaño de partículas, más estable es el rendimiento del material, cuanto más amplio es el rango de distribución del tamaño de partículas, peor es el rendimiento del material.Por ejemplo, para 1250 propósitos de carbonato de calcio, el tamaño de partícula debe ser de aproximadamente 10 μm, si la distribución del tamaño de partícula es de 5 ~ 38 μm, aunque el cálculo teórico del tamaño promedio de partícula puede ser cercano a 10 μm, pero debido al pequeño tamaño de partícula, área de superficie específica, fácil de cohesionar en un grupo;y el tamaño de partícula de los productos grandes causado por la rugosidad de la superficie y otros fenómenos, por lo que su rendimiento de procesamiento, propiedades mecánicas, etc., se verán afectados.

5. Forma de partícula

La forma de las partículas de carbonato de calcio según las diferentes estructuras minerales se divide en cuerpo poligonal, cuerpo plano, cuerpo prismático, cuerpo rectangular, cuerpo de varilla larga, otro cuerpo irregular y otras formas de partículas.

La forma de las partículas de carbonato de calcio tiene una gran influencia en la tecnología de procesamiento, la calidad del producto, la fluidez de la masa fundida y las propiedades mecánicas del masterbatch modificado.La forma poligonal, poligonal y rectangular del carbonato de calcio en el procesamiento de masterbatch modificado, la fluidez de la masa fundida es buena, fácil y la reticulación del recubrimiento del agente de acoplamiento, el desgaste del equipo de procesamiento es relativamente pequeño, la desventaja es que el masterbatch modificado aplicado a productos plásticos, fácil de afectar el Propiedades mecánicas de los productos plásticos (como resistencia a la tracción, módulo de flexión, etc.).

Las partículas de carbonato de calcio planas y largas en forma de varilla tienen un área superficial relativamente grande; en el masterbatch modificado, es necesario aumentar adecuadamente el agente de acoplamiento, el plastificante y otros aditivos.De lo contrario, es fácil causar un recubrimiento desigual, mala fluidez de la masa fundida, aumentos en la potencia del host, aumentos en la resistencia del cabezal, pero también se produce descomposición por sobrecalentamiento y otros fenómenos.Sin embargo, este tipo de forma del material es beneficioso para las propiedades físicas de los productos plásticos, puede mejorar la resistencia a la tracción, la resistencia a la flexión y reducir la contracción de los productos plásticos.

6. Contenido de otros componentes

El carbonato de calcio en los componentes químicos y las impurezas metálicas y otros componentes del contenido de carbonato de calcio también tiene un cierto impacto en la calidad del carbonato de calcio, en la modificación plástica del masterbatch y los productos plásticos en la aplicación tendrán un cierto impacto.El carbonato de calcio generalmente contiene una pequeña cantidad de óxido de magnesio (MgO), dióxido de silicio (SiO2), óxido de hierro (Fe2O3), alúmina y trazas de metales pesados ​​(aluminio, arsénico, mercurio, etc.).Con el origen y los diferentes minerales, los otros componentes del contenido también son diferentes.

El carbonato de calcio en la dureza del MgO es pequeña, la blancura es ligeramente menor que la del carbonato de calcio, la estabilidad química, el rendimiento de procesamiento es similar al del carbonato de calcio, el carbonato de calcio generalmente no tendrá un mayor impacto sobre el carbonato de calcio.

SiO2 pertenece a la cuarcita natural, su superficie específica es pequeña y tiene buena movilidad.Sin embargo, la alta dureza del SiO2 (dureza de Mohs 7), el desgaste grave del equipo, especialmente en la dosis desigual de recubrimiento o plastificante, es especialmente prominente.Masterbatch modificado lleno si se utiliza en la producción y procesamiento de alambre plano de polipropileno, la herramienta de corte de alta velocidad es fácil de producir colisiones y, a menudo, daña el filo de la cuchilla, lo que afecta la producción y el procesamiento.

El contenido de Fe2O3 en carbonato de calcio es muy pequeño, pero el hierro y los aditivos químicos sufren fácilmente cambios químicos al mezclar y procesar, el Fe2O3 es fácil de descomponer y se vuelve amarillo cuando se calienta, lo que afecta la blancura y la apariencia del masterbatch modificado.

Cuanto menor sea el contenido de SiO2 y Fe2O3 en el carbonato de calcio, menor será el impacto en la calidad del masterbatch modificado; generalmente se puede usar ácido clorhídrico al 5% para diluir la solución en un plato de vidrio para agregar carbonato de calcio para el análisis químico y observar. la cantidad de precipitados en la solución para determinar el contenido de SiO2;el color de la solución ligeramente amarillo, lo que indica que el contenido de Fe2O3 es mayor.

El carbonato de calcio como tipo de relleno inorgánico económico y eficiente, la aplicación en retardante de llama no sólo ayuda a reducir el costo, sino que también mejora la propiedad retardante de llama del material.Mediante una proporción razonable, el carbonato de calcio puede mejorar la estabilidad térmica de los plásticos y reducir la velocidad de combustión, maximizando así la rentabilidad sin sacrificar la seguridad.Sin embargo, la cantidad de carbonato de calcio añadido no es arbitraria y está limitada por las capacidades técnicas.Cantidades excesivas de carbonato de calcio pueden afectar el flujo de procesamiento del material y las propiedades mecánicas del producto final.Por lo tanto, controlar con precisión la cantidad de carbonato de calcio agregado requiere una comprensión profunda de la ciencia de los materiales y la tecnología de procesos para garantizar que se mantenga el rendimiento general del material mientras se mejora el efecto retardante de llama.Explorar este equilibrio es importante para el desarrollo sostenible de la industria del plástico.