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硬度、白度等的碳酸钙在塑料中的特征【聚乙烯蜡】

返回列表 来源: 发布日期: 2020.02.04

聚乙烯蜡小编分享碳酸钙在塑料应用中的相关技术特征如硬度、白度、折射率、光线的吸收和反射、电性能、水分等。

7 硬度

填料颗粒本身的硬度具有双重性,一方面硬度高的填料可以使填充塑料材料的耐磨性提高,另一方面由于加入了填料,尤其是硬度高的填料,填充体系在加工过程中容易 对物料所接触的加工设备与模具的表面造成严重磨损,而这种磨损严重时,带来的经济损失远远超过使用填料带来的利益,就会影响这种粉体材料在塑料中的应用。

莫氏硬度是材料之间刻痕能力的相对比较。人的手指甲莫氏硬度为2,可以在滑石 上划出刻痕,但在方解石上就无能为力了。

当然,硬度大小不同的填料对加工设备的磨损是不同的,另一方面对于某种硬度的填料,加工设备的金属表面的磨损强度随填料粒径的增加而上升,到一定粒径后其磨损 强度趋于稳定。此外,相对研磨的两种材料的硬度之差也与磨损强度大小有关。一般认为,金属强度高于1.25倍的磨料硬度时,属于低磨损情况; 金属强度为0.8~1.25倍 的磨料硬度时,属于中磨损情况; 金属强度低于0.8倍的磨料硬度时,属于高磨损情况。

例如,通常用于塑料挤出机的螺筒和螺杆的金属材料为38CrMoAl合金钢,经氮化处理,其维氏硬度为800~900,而重钙的维氏硬度为140左右。故填充碳酸钙的塑料用挤出机加工,尽管有磨损,但不特别显著,起码可以令人忍受;而粉煤灰玻璃微珠或 、石英砂,其维氏硬度在1000以上,这些材料填充塑料对氮化钢的磨损极为严重,加工 几十吨物料以后,其螺杆的氮化层就不存在了 (氮化层约0.4mm厚)。将普通45号钢 做渗硼处理,其维氏硬度可达2000左右,这时,同样的玻璃微珠或石英砂填充的物料 对螺杆的磨损就十分轻微了,只相当于重钙对氮化钢的磨损。

8 白度

填料的白度高低对填充塑料材料及制品的色泽乃至外观有着至关重要的影响。通常白度越高,对填充塑料着色的影响越小,仅仅影响色彩的鲜艳程度。由于目前还没有完全透明的填料,因此填充塑料往往是不透明的,如果填料的颜色白度不高或呈其他色 泽,则只能做黑色或深色的塑料制品。


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9 折射率

塑料材料本身对光的折射率有很大差别,多数通用塑料的折射率在1.50~1.60。当粉体填料的折射率与塑料基体的折射率相同或相近时,它们加入到基体塑料中后对光的遮盖性影响较小,反之填充塑料对光的遮盖作用就强。

对多数矿物来说其折射率还不止一个。具有立方点阵结构的晶体和各向同性的无定形物质才具有唯一的折射率,如食盐是典型的等轴 (立方) 晶体,而玻璃是典型的各 向同性无定形非结晶物质。方解石和石英等晶体有两个相等的短轴并垂直于第三轴 (长轴)。光线沿长轴传播时,其传播速度是不变化的,而当光线沿其他方向传播时, 被分解为两种不同速度的光线,产生两个折射率。方解石的两个折射率分别为1.658和 1.486,石英的两个折射率分别为1.553和1.554。

10 光线的吸收和反射

紫外线可使聚合物的大分子发生降解。紫外线的波长范围为0.01~0.4μm,炭黑和石墨作为填料使用,由于它们可吸收这个波长范围的光波,故可以保护所填充的聚合物避免发生紫外线照射引发的降解。有的物质不仅可以吸收紫外线,还可通过重新发光 把波长较短的紫外光转化为波长较长的可见光,如果将其作为填料使用,不仅可避免紫外线的破坏作用,还可增加可见光辐射的能量。

红外线是0.7μm以上波长范围的光波。有的填料可以吸收或反射这个波长范围的光波。在农用大棚膜中使用云母、高岭土、滑石粉等填料,可以有效降低红外线的透过率,从而显著提高农用大棚膜的保温效果。

11 电性能

金属是电的优良导体,因此金属粉末作为填料使用可影响填充塑料的电性能。但只要填充量不大,树脂基体包裹每一个金属填料的颗粒,其电性能的变化就不会发生突变。只有当填料用量增加致使金属填料的颗粒达到互相接触的程度时,填充塑料的电性 能将会发生突变,体积电阻率显著下降。

矿物制成的填料都是电的绝缘体,从理论上说,它们不会对塑料基体的电性能带来影响。需要注意的是由于周围环境的影响,填料的颗粒表面上会凝聚一层水分子,依填料表面性质不同,这层水分子与填料表面结合的形式和强度都有所不同,因此,填料在分散到树脂基体中以后,所表现出的电性能有可能与单独存在时所反映出来的电性能不相同。此外,填料在粉碎和研磨过程中,由于价键的断裂,很有可能带上静电,形成吸附的聚集体,这在制作细度极高的微细填料时更容易发生。

12 水分

碳酸钙自身不易吸水,不含结构水和结晶水,但在通常矿石采集、储存、加工及仓储过程中,因粉体颗粒极小,易吸收水分。塑料在使用中对水分含量的要求极高,粉体 标准要求≤0.5%,实际应用时,粉体含水量应≤0.3%,含水量越小对塑料制品的影响越小。

赛诺新材,15年积淀, 聚乙烯蜡  品牌生产商,蓝海股权机构挂牌上市企业。专注从事润滑分散体系的研发生产,包含聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、EBS、硬脂酸锌等助剂的研发、生产、应用工作。咨询热线: 400-8788532。

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