在塑料工业中,填料的使用对于改善塑料的性能和降低生产成本具有重要意义。其中,轻质碳酸钙(轻钙)和重质碳酸钙(重钙)是两种广泛应用的粉体填料。尽管两者都是碳酸钙的不同形态,但在实际应用中,它们存在显著的差异。
首先,在生产效率方面,轻钙由于其较蓬松的特性,在填充如PVC制品时,易于在下料斗中形成“架桥”现象,导致下料不流畅,严重影响生产效率。而重钙由于颗粒较松散,混合PVC物料后流动性较好,相同填充比例下,不会出现轻钙那样的“架桥”问题。
其次,在相容性方面,塑料和碳酸钙的相容性不佳,需要通过有机化处理来提高。轻钙和重钙在这方面没有本质的区别,都需要添加增塑剂、润滑剂、偶联剂等处理剂来提高其与塑料的相容性。但是,由于重钙的吸油值一般比轻钙低10-15度左右,因此在相同比例替代塑料配方时,可以减少活化助剂的使用量,降低成本。
在晶体结构和堆积状态方面,轻钙的粒度呈枣核形,粒子凝聚在一起形成大团粒,而重钙经过破碎分级后,颗粒形状不规则但粒径较均匀,分散性较好。这使得重钙的堆积密度较大,沉降体积较小,而轻钙则相反。这也解释了为什么重量相同的轻钙和重钙,轻钙的包装要显得大包一些,但实际上它们的真实密度差别并不大。
最后,在脆性方面,由于重钙颗粒较松散,与塑料高分子结合后应力小,因此相同比例填充的塑料制品,轻钙填充的塑料制品在柔韧性方面要比重钙填充的好。
综上所述,轻钙和重钙在塑料工业中的应用差异主要体现在生产效率、相容性处理、晶体结构和堆积状态以及脆性方面。了解这些差异,对于塑料生产商来说,可以根据具体的产品需求和生产条件,选择最合适的碳酸钙填料,以实现最佳的性能和成本平衡。