탄산칼슘
탄산칼슘을 무기 충전재로 사용한 지 여러 해가 지났다. 과거에는 탄산칼슘이 일반적으로 충전재로 원가 절감을 주요 목적으로 널리 사용되었으며 좋은 효과를 받았다. 최근 몇 년 동안, 생산의 광범위한 사용과 대량의 연구에 따르면, 대량의 탄산칼슘을 충전해도 제품의 성능을 크게 떨어뜨리지 않을 수 있으며, 심지어 기계적 성능, 열 성능 등과 같은 일부 측면에서도 크게 향상될 수 있다는 사실이 밝혀졌습니다.
탄산칼슘 개요:
플라스틱에 충전된 탄산칼슘은 중질 (중칼슘) 과 경량 (경칼슘) 이 있습니다. 제비방법이 다르기 때문에 가벼운 칼슘은 부피가 커서 가벼워 보이지만 실제로는 밀도 차이가 거의 없다.
(1) 경질 탄산 칼슘. 일반적으로 말하는 경탄산 칼슘은 GB4794-84 표준을 준수하는 일반 제품으로, 경칼슘 밀도는 2.4~2.7g/cm3 로 장직경은 5~12μm, 단지름은 1~3μm, 평균 경로는 2~3μm 입니다. 공업상 경칼슘 생산 방법이 주도적인 것은 탄화법, 즉 CaCO3 석회석 -△- CaO 생회석 -H2O- Ca(OH)2 익은 석회 -CO2- CaCO3 경칼슘
(2) 이다. 천연 탄산칼슘 미네랄은 방해석, 대리석, 백악질 강판 등급으로 만들 수 있다. 현재 플라스틱에 사용되는 중질 탄산칼슘은 방해석을 원료로 많이 사용한다. 방해석의 물리적 특성: 밀도 2.60~2.75g/cm3, 경도 (모스) 3, 용해도 (18 C) 0.0013G/100G 물, 분해 온도 90C. 중질 탄산칼슘은 과거 단비가루 (200 목), 쌍비가루 (320 목), 사비가루 (400 목), 방해석가루라고 불렸다. 현재 플라스틱 충전에 적용되는 중칼슘 국가 표준이나 업계 표준은 없지만 기업은 각각 제품 기업 표준이나 통제 지표를 가지고 있다. 우리나라는 탄산칼슘 자원이 풍부해 전국 각지에 거의 분포되어 있는데, 그중에서도 쓰촨 광서 저장량이 가장 크다. 현재 우리나라에서 탄산칼슘을 생산하는 기업은 500 여 개로, 플라스틱, 제지, 페인트 등 업계의 탄산칼슘 시장 수요에 적응하기 위해 최근 몇 년 동안 많은 새로운 설비, 새로운 생산 라인을 도입하거나 자체 개발하여 미세하고 초미세하며 나노 탄산칼슘을 생산하고 있는 것으로 집계됐다. 우리나라는 현재 연간 3000t 이상의 나노 탄산 칼슘 생산 라인이 이미 16 개에 달한다. 실제 사용 과정에서 일반적으로 탄산칼슘을 플라스틱에 직접 첨가하지 않는다. 탄산칼슘을 플라스틱에 골고루 분산시켜 성능을 최적화하는 역할을 하기 위해서는 먼저 탄산칼슘의 표면 활성화 처리를 해야 한다. 최종 플라스틱 제품의 성형 공정 및 사용 성능 요구 사항에 따라 일정한 지름의 탄산칼슘을 선택하고, 커플 링제, 분산제, 윤활제 등의 보조제로 먼저 활성화하고, 일정한 양의 운반체 수지를 넣고 골고루 섞은 후 트윈 스크류 돌출기로 알갱이를 짜내면 탄산칼슘막 모립을 얻을 수 있다. 일반적으로 모립에서 탄산칼슘 함량은 80wt 이고, 각종 보조제의 총 함량은 5wt 정도이며, 운반체 수지는 15wt 입니다.
탄산칼슘을 첨가하면 플라스틱원가를 크게 낮출 수 있고 탄산칼슘 매장량이 매우 풍부해 제조가 매우 간단하기 때문에 가격이 매우 싸다. 현재 플라스틱 충전재에서 가장 많이 사용되는 몇 가지 입자 크기의 탄산칼슘 (특백중탄산 칼슘 흰색 95 칼슘 99) 가격: (325~400 목 120 원) -(600 목 280 원) -(800 목 320 원) -(1250 목 650 원)/T. 표면 활성화 처리 후 가격도 2000 원 /t 정도입니다. 플라스틱 입자 (폴리에틸렌) 는 상대적으로 비쌉니다. 관재 전용 재료의 경우 국내, 외국의 폴리에틸렌 (카본블랙) 가격은 모두 9000 원 /t 이상입니다. 둘 사이의 가격 차이가 매우 커서 탄산칼슘이 플라스틱에 더 많이 첨가될수록 비용이 낮아진다. 물론 탄산칼슘은 무한정 첨가할 수 없다. 플라스틱제조품의 인성을 감안하면 탄산칼슘의 충전량은 일반적으로 50wt 이내 (탄산칼슘 충전업체가 제공한 데이터) 로 통제된다. 플라스틱과 강철 플라스틱 복합관 생산에 있어서 플라스틱은 모두 주요 원료이며, 플라스틱 원가를 크게 낮추는 것은 의심할 여지 없이 생산 원가를 크게 낮추고 이윤 향상에 도움이 된다.
탄산칼슘의 개조작용:
중질 탄산칼슘은 플라스틱 제품의 부피를 높이고, 비용을 절감하고, 경도와 강성을 높이고, 플라스틱 제품의 수축률을 줄이고, 치수 안정성을 높일 수 있다. 플라스틱의 가공 성능 향상, 내열성 향상, 플라스틱의 난시 개선, 찰과상 방지, 부드러움 향상 동시에 노치 충격 강도의 강화 효과와 혼합 과정에서의 점류성 등에 뚜렷한 효과가 있다.
1 역학 성능으로 탄산칼슘을 채운 후 탄산칼슘의 경도가 높기 때문에 플라스틱 제품의 경도와 강성이 높아지고 역학 성능이 향상됩니다. 제품의 인장 강도와 굽힘 강도가 개선되고 플라스틱 제품의 탄성 계수가 크게 향상되었습니다. 유리 강철에 비해 인장 강도, 굽힘 강도 및 굽힘 계수는 유리 유리와 거의 동일합니다. 열 변형 온도는 일반적으로 유리강보다 높습니다. 유리강보다 노치 충격 강도가 낮지만 이 단점은 소량의 짧은 유리 섬유를 추가하여 극복할 수 있습니다. 파이프의 경우 탄산 칼슘을 채우면 인장 강도, 볼 압입 강도, 노치 충격 강도, 점성, 내열성 등 여러 가지 지표가 향상됩니다. 그러나 동시에 파열 연신율, 빠른 균열, 단순지지 빔의 충격 강도 등과 같은 몇 가지 인성 지표도 낮아집니다.
2 열성능이 충전재를 추가한 후 탄산칼슘의 열안정성이 좋아 제품의 열팽창 계수, 수축률이 유리섬유가 열가소성을 강화하는 것과 달리 여러 방면에서 서로 다른 수축률을 가지고 충전재를 추가하면 제품의 뒤틀림, 구부리기 정도가 작아져 섬유 충전재에 비해 가장 크다
3 방사선 충전재는 광선에 일정한 흡수력을 가지고 있으며, 일반적으로 30~80 입사 자외선을 흡수하여 플라스틱 제품의 노화를 방지한다.
4 초극세 탄산칼슘의 특수개조작용인 탄산칼슘의 세분성도 다양할 수 있다. 0.1~1μm 크기의 탄산칼슘을 미세하게, 0.1~0.02μm 범위 내의 것을 초극세라고 부르고, 입자 지름 0.02 μ m 을 초미세라고 부른다. 플라스틱에 초극세급 혹은 더 미세한 탄산칼슘을 채워 제품 성능을 바꾸는 데 특별한 효과가 있다. 강성과 인성은 플라스틱 제품의 두 가지 중요한 성능 지표로, 플라스틱 제품이 강성과 인성을 동시에 갖추도록 보장하는 방법은 오랫동안 재료 과학 연구의 중요한 과제 중 하나이다.
플라스틱 제품의 인성을 높이기 위해 일반적으로 고무나 엘라스토머를 추가하는 방법을 사용하여 강화 개조의 목적을 달성할 수 있지만 재료의 귀중한 강성 성능을 손상시킬 수 있으며 재료의 가공 성능과 내열성이 떨어질 수 있습니다. 1990 년대에 많은 실험을 통해 플라스틱에 대량의 초극세 탄산칼슘 입자를 채운 후 플라스틱은 강성이 손상되지 않을 뿐만 아니라 인성도 크게 향상되어 최대 2~3 배나 높아질 수 있다는 사실이 밝혀졌다. 과거에 충전된 개조성 플라스틱은 어떤 기계적 성능을 희생해야 하는 대가를 치르고, 개조성 플라스틱의 역학 성능은 충전량이 증가함에 따라 감소하는 상황을 변화시켰다. 과거에는 무기 충전재 표면 활성화 처리에 일반적으로 알루미늄산, 티타늄산, 실리콘, 산아인산지 등의 커플 링제를 사용했으며, 운반체 수지, 윤활제와 혼합한 후 용융 상태에서 표면 활성화 처리를 하였다. 새로운 표면 활성화 처리 공정은 커플 링제를 사용하는 것 외에도 최종 플라스틱 제품의 성형 공정 및 사용 성능 요구 사항에 따라 일정량의 가소제, 증용제, 분산제 등을 추가하기로 선택하며 상온에서 고휘핑 기계 내에서 냉막합니다.