Die Leistungsparameter von Calciumcarbonat haben einen so großen Einfluss auf das Füllmasterbatch!

1. Kalziumgehalt

Der Calciumgehalt ist ein wichtiger technischer Qualitätsindikator für Calciumcarbonat. Der modifizierte Masterbatch hat einen hohen Bedarf an Calciumgehalt von Calciumcarbonat, im Allgemeinen über 98 %. Je höher der Calciumgehalt, desto stabiler ist die Verarbeitungsleistung von Calciumcarbonat. Wenn der Kalziumgehalt niedrig ist, erhöht sich der Gehalt an Schwermetallen und anderen nichtmetallischen Verunreinigungen, was nicht nur die Verwendung von Kalziumkarbonat beeinträchtigt, sondern auch die Verarbeitungstechnologie beeinträchtigt, die Produktqualität beeinträchtigt oder die Verarbeitungsausrüstung schädigt.

2. Weißgrad und Farbton

Der Weißgrad von Calciumcarbonat wirkt sich direkt auf den Weißgrad und die Färbbarkeit des modifizierten Masterbatches aus, und der modifizierte Masterbatch stellt sehr strenge Anforderungen an den Weißgrad von Calciumcarbonat.

Derzeit muss der Weißgrad von 400-Mesh-Calciumcarbonat mehr als 95 % erreichen, und der Weißgrad einiger erzverarbeiteter Calciumcarbonate kann etwa 97 % erreichen. Um den Weißgrad des Produkts zu verbessern, fügen einige Hersteller modifizierter Masterbatches häufig fluoreszierende Aufheller hinzu, um den Effekt einer Erhöhung des Weißgrades zu erzielen.

Da jedoch die chemischen Bestandteile von fluoreszierenden Aufhellern bei hoher Temperatur und hoher Scherung anfällig für Zersetzungsreaktionen sind, zersetzt sich das Produkt nicht nur und vergilbt, wenn die Art des fluoreszierenden Aufhellers falsch ausgewählt oder übermäßige Mengen zugesetzt werden, sondern auch werden auch nicht mehr dispergierbar oder kondensieren und agglomerieren.

Fluoreszierende Aufheller können bei Kunststoffprodukten, die Hygiene und Sicherheit erfordern und mit dem menschlichen Körper in Berührung kommen, gewisse Reizungen hervorrufen und sollten daher nicht verwendet werden.

Der Farbton ist auch ein sehr wichtiger technischer Indikator für Calciumcarbonat. Die bestimmenden Faktoren für Temperatur und Farbton sind die Struktur und Herkunft des Erzes. Diese Faktoren wirken sich direkt auf die Färbbarkeit von Kunststoffprodukten sowie auf die Farbe und den Glanz von Kunststoffprodukten aus. Daher sind der Weißgrad und der Farbton von Calciumcarbonat wichtige technische Indikatoren, die nicht ignoriert werden dürfen.

3. Gehalt an Wasser und flüchtigen Stoffen

Die Rohstoffe von Calciumcarbonat, wie Naturmarmor und Calcit, enthalten im Allgemeinen kein Strukturwasser. Nach der Verarbeitung zu ultrafeinem Pulver nimmt es bei Verarbeitung, Lagerung und Transport leicht Feuchtigkeit auf. Calciumcarbonat enthält manchmal Spuren flüchtiger Substanzen. Ist der Gehalt dieser Stoffe zu hoch, hat dies Auswirkungen auf das modifizierte Masterbatch und die Kunststoffprodukte.

Der Feuchtigkeits- und Flüchtigkeitsgehalt in Calciumcarbonat sollte im Allgemeinen auf etwa 0,3 % kontrolliert werden. Bei der tatsächlichen Anwendung kann es bei einem Feuchtigkeitsgehalt des Produkts von ≥ 0,3 % leicht zu Beeinträchtigungen der Produktqualität kommen, da die Produktoberfläche rau wird und Blasen, Verbrennungen, Zersetzung und andere Phänomene auftreten. Daher ist es für die Qualität des modifizierten Masterbatches sehr wichtig, den Feuchtigkeitsgehalt zu kontrollieren. Die am häufigsten verwendete Methode besteht darin, einen Hochgeschwindigkeitsmischer zum Erhitzen und Trocknen zu verwenden, um Feuchtigkeit zu entfernen.

Versuchen Sie bei der Herstellung von mit Kalziumkarbonat gefülltem, modifiziertem Masterbatch mit hohem Gehalt, wenn die Bedingungen dies zulassen, die Verwendung von Stranggranulierungsverfahren mit Wassertankeinweichung und Wasserringgranulierung zu vermeiden. Der Raupenantriebsnetz-Trockenpelletierprozess und der Schleifoberflächen-Heißschneidgranulierungsprozess können die Feuchtigkeit und den Gehalt an flüchtigen Bestandteilen des modifizierten Masterbatches minimieren und gleichzeitig die Produktionsleistung erhöhen, und können die Produktqualität des modifizierten Masterbatches sicherstellen.

4. Partikelgrößenverteilung

Die Partikelgrößenverteilung von Calciumcarbonat ist ein wichtiger Qualitätskontrollindikator für modifizierte Masterbatches. Die Partikelgrößenanalyse von anorganischen Mineralpulvern verwendet normalerweise eine relativ einfache Siebmethode, und die üblicherweise verwendeten Spezifikationen in der Siebmethode werden durch „Masche“ ausgedrückt. Die sogenannte Maschenzahl ist die Anzahl der Sieblöcher pro Zoll des Siebs. Eine genauere und wissenschaftlichere Methode zur Partikelgrößenanalyse besteht jedoch darin, die tatsächliche Größe der Partikelgröße, ausgedrückt in Mikrometern (μm), zu messen.

Das Sieben ist die traditionellste Methode zur Partikelgrößenanalyse, bei der ultrafeine Pulver mit guter Dispersion durch ein Sieb mit einer bestimmten Maschenzahl gesiebt werden. Das Gewichtsverhältnis des das Sieb passierenden Pulvers zum durch das Sieb passierenden Pulver ist die Siebgeschwindigkeit. Das feinste, häufig verwendete Standardsieb ist 500 Mesh (entspricht etwa 25 μm). Das neue Elektrotauchsieb kann Pulver mit einer Größe von nur 5 μm (2500 Mesh) sieben, die Siebzeit ist jedoch lang und es kommt leicht zu Verstopfungen. Bei ultrafeinen Pulvern kleiner als 10 μm (1250 Mesh) ist die Siebmethode für die Partikelgrößenanalyse und -erkennung schwierig anzuwenden.

In praktischen Anwendungen weist der Partikelgrößenverteilungsbereich von körnigen Materialien wie Calciumcarbonat große Schwankungen auf. Je enger der Bereich der Partikelgrößenverteilung, desto stabiler ist die Materialleistung, und je breiter der Bereich der Partikelgrößenverteilung, desto schlechter ist die Materialleistung. Beispielsweise sollte die Partikelgröße von 1250 Mesh Calciumcarbonat etwa 10 μm betragen. Wenn die Partikelgrößenverteilung 5–38 μm beträgt, obwohl die theoretische durchschnittliche Partikelgröße nahe bei 10 μm liegen kann, ist es aufgrund der geringen Partikelgröße und der großen spezifischen Oberfläche leicht, zu Agglomeraten zu kondensieren; und eine große Partikelgröße führt dazu, dass die Oberfläche des Produkts rau wird, sodass seine Verarbeitungsleistung und mechanischen Eigenschaften beeinträchtigt werden.

5. Partikelform

Die Partikelform von Calciumcarbonat kann je nach Mineralstruktur in Polygone, flache Körper, facettenreiche Körper, rechteckige Körper, lange Stäbe und andere unregelmäßige Partikelformen unterteilt werden.

Die Partikelform von Calciumcarbonat hat großen Einfluss auf die Verarbeitungstechnologie, die Produktqualität, die Fließfähigkeit der Schmelze und die mechanischen Eigenschaften des modifizierten Masterbatches. Calciumcarbonat in Form von Würfeln, Polygonen und Quadern weist eine gute Schmelzfließfähigkeit bei der Verarbeitung modifizierter Masterbatches auf, lässt sich leicht mit Haftvermittlern beschichten und vernetzen und weist einen relativ geringen Verschleiß an Verarbeitungsgeräten auf. Der Nachteil besteht darin, dass nach dem Auftragen des modifizierten Masterbatches auf Kunststoffprodukte die mechanischen Eigenschaften von Kunststoffprodukten (wie Zugfestigkeit, Biegemodul usw.) leicht beeinflusst werden können.

Flache und lange stabförmige Calciumcarbonatpartikel haben eine relativ große spezifische Oberfläche, und die Menge an Haftvermittler, Weichmacher und anderen Additiven im modifizierten Masterbatch muss entsprechend erhöht werden. Andernfalls kann es leicht zu einer ungleichmäßigen Beschichtung, einer schlechten Fließfähigkeit der Schmelze, einer erhöhten Wirtsleistung, einem erhöhten Druckwiderstand und einer Zersetzung durch Überhitzung kommen. Diese Art von Material wirkt sich jedoch positiv auf die physikalischen Eigenschaften von Kunststoffprodukten aus, wodurch die Zugfestigkeit und Biegefestigkeit verbessert und die Schrumpfungsrate von Kunststoffprodukten verringert werden kann.

6. Inhalt anderer Komponenten

Auch die chemische Zusammensetzung, Metallverunreinigungen und andere Bestandteile im Calciumcarbonat haben einen gewissen Einfluss auf die Qualität des Calciumcarbonats und haben einen gewissen Einfluss auf die Anwendung in kunststoffmodifizierten Masterbatches und Kunststoffprodukten. Calciumcarbonat enthält im Allgemeinen eine kleine Menge Magnesiumoxid (MgO), Siliziumdioxid (SiO2), Eisenoxid (Fe2O3), Aluminiumoxid und Spuren von Schwermetallen (Aluminium, Arsen, Quecksilber usw.). Der Gehalt an anderen Komponenten variiert je nach Herkunft und Erz.

MgO in Calciumcarbonat hat eine geringe Härte und einen etwas geringeren Weißgrad als Calciumcarbonat. Seine chemische Stabilität und Verarbeitungsleistung ähneln denen von Calciumcarbonat und es hat im Allgemeinen keinen wesentlichen Einfluss auf Calciumcarbonat.

SiO2 ist ein natürlicher Quarzit mit einer kleinen spezifischen Oberfläche und guter Fließfähigkeit. Allerdings hat SiO2 eine hohe Härte (Mohs-Härte 7), was zu starkem Verschleiß an der Ausrüstung führt, insbesondere wenn die Beschichtung ungleichmäßig ist oder die Weichmachermenge gering ist. Wenn das gefüllte modifizierte Masterbatch bei der Herstellung und Verarbeitung von Polypropylen-Flachdraht verwendet wird, kann es leicht zu Kollisionen mit dem Hochgeschwindigkeits-Schneidewerkzeug kommen und häufig die Klinge beschädigen, was die Produktion und Verarbeitung beeinträchtigt.

Obwohl der Gehalt an Fe2O3 in Calciumcarbonat sehr gering ist, kommt es leicht zu chemischen Veränderungen, wenn Eisen mit chemischen Zusätzen vermischt wird. Fe2O3 zersetzt sich leicht und verfärbt sich nach dem Erhitzen gelb, was den Weißgrad und das Aussehen des modifizierten Masterbatches beeinträchtigt.

Je geringer der Gehalt an SiO2 und Fe2O3 im Calciumcarbonat ist, desto geringer ist der Einfluss auf die Qualität des modifizierten Masterbatches. Im Allgemeinen kann zur chemischen Analyse eine 5 %ige Salzsäure-Verdünnungslösung zu Calciumcarbonat in einer Glasschale gegeben werden und die Niederschlagsmenge in der Lösung beobachtet werden, um den SiO2-Gehalt zu bestimmen; Die Farbe der Lösung ist leicht gelb, was darauf hindeutet, dass der Fe2O3-Gehalt hoch ist.

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