编号：SLHY00024

篇名：碳酸钙改性塑料工艺前景广阔

原文： 塑料工业是包括合成树脂、辅助材料与加工助剂、加工机械设备、模具制造和制品成型加工等多个行业在内的工业部门。在塑料辅助材料中非金属矿物使用的越多，就能更多地节约资源，创造更理想的性价比，CaCO3就是近年来被较多使用的一种填充材料。 　　从上个世纪80年代开始国外就开始将重质碳酸钙应用于聚丙烯编织袋，当时的添加量仅为3％～5％，现在用量已提升到15％以上，并且随着编织袋的广泛应用，重质碳酸钙在这一塑料产品上的应用已超过了20万吨。现在在聚乙烯薄膜中也已成功应用了超细重质碳酸钙，在聚氯乙烯型材和管材中应用了轻质碳酸钙，这些材料的生产规模增大，为碳酸钙找到了广阔的应用市场。 　　把碳酸钙更深入、更广泛地应用在塑料领域，要以科技为先导：一是开拓全新的应用领域，二是在原有应用领域把应用技术搞得更好，扩大应用面和使用深度。 　　基于此，山东大学对CaCO3用于聚丙烯塑料改性的机理和最佳条件进行了深入研究，认为CaCO3粒子越细，在聚丙烯基体中分散得越好，越有利于填充体系力学性能的提高；微细的CaCO3粒子起到了成核剂的作用，使球晶尺寸变小，结晶度提高，从而提高了PP基体的性能；CaCO3 与滑石粉同时使用有较好的协同作用。根据这样的研究结果，他们设计了压滤机过滤板专用料的配方，其中CaCO3与滑石粉的配比为3：1，当总填充量达到30％时，滤板能承受8.8MPa的压力。这项成果为压滤板生产企业解决了适用材料的问题，也为CaCO3的应用开辟了新的领域。 　　要使改性CaCO3产品深入市场，还需要生产企业能够为用户提供质优价廉产品。上海汇集新材料股份有限公司和上海越达微纳粉体材料有限公司在CaCO3改性方法进行了多次试验，他们认为要想让用户接受他们的改性CaCO3产品，必须做到以下几点：生产成本必须有所下降；生产过程必须稳定；产品质量有所提高；制品与原配方生产的基本无色差。为此他们进行了PVC型材生产试验，用活化CaCO3代替原配方中未经活化处理的轻质碳酸钙，在保证产品性能的前提下，加入改性CaCO3 可以使生产成本下降。此外他们提出改性CaCO3有利于PVC热稳定的观点，可以减少热稳定剂的用量，更调动了用户使用改性CaCO3的积极性。碳酸钙在塑料工业中的应用已经取得显著成绩，成为塑料行业不可缺少的重要原料之一。我国碳酸钙工业的迅速发展为塑料行业提供了选择和探索的物质条件，碳酸钙在塑料材料中应用的成就也引导了碳酸钙行业的发展，这两个行业相互影响和促进，共同成长，将成为新世纪中行业持续发展的典型。 　　疑难解析 　　问：我厂想投产无规共聚聚丙烯（PP－R）管材和管件，用于建筑物内冷热水输送、饮用水输送及采暖系统。请问要生产PP－R管，有相应的生产标准吗？对原料和挤出设备有什么特别的要求吗？ 　　答：生产出的PP－R管应符合标准ISO／DIS15874.2－1999《冷热水用塑料管道系统———PP第二部分管材》，管件应符合标准ISO／D IS15874.2－1999《冷热水用塑料管道系统———PP第三部分管件》。 　　可以生产冷热水管的PP专用原料有三种：1.均聚PP加入一定量的增韧助剂经共混造粒而成，这种原料称之PP－H。2.采用PP与PE嵌段共聚，这种原料称之PP－B。3.采用先进的气相共聚工艺，PE在PP的分子链中随机、均匀地进行聚合，这种原料称之PP－R。 　　用于生产PP－R塑料管的挤出机的螺杆料筒要用先进的计算机模型精确计算以确定各段压力分布、熔融速率，使其有良好的低温塑化能力。普通的单螺杆挤出机是不能用来生产PP－R管的。