答案是可以,但因其作用和用途不同,用量也不同。
填充材料是塑料中品种。但因其作用和用途不同,用量也不同。有的填料综合性能好,价格低、来源丰富,其用量就多。而有的填料填充后,对塑料性能的负面影响大,用量就上不来。
碳酸钙的用量可占填料的 70%,可以预计在相当长的一段时间内无其他填料可替代。除非其他填料的独特功能被发现,其用量才能迅速增长。煅烧高岭土以前只用于提高绝缘性,如用于电缆料的填充;后来发现它具有阻隔红外线功能,可用于农用棚膜的保温,用量迅速增加。蒙脱土以前为一种普通填料,近年来发现其层间距仅为几个纳米,可用于生产纳米塑料,其用量迅速增大。近几年来,出口包装材料对木材限制越来越多,复合木材用量大增,导致各类以前很少用的天然纤维如木粉、稻壳、花生皮及秸秆等用量大增。另外,随着世界森林资源的锐减,合成木材的用量还会增大,可用于护栏、条椅、容器壳体、门窗及家具等。石英粉的硬度大,对设备磨损太大,用量很少。
下面介绍几种主要应用的填料品种。
一、无机填充材料
(一)无机矿物材料
1.碳酸钙
碳酸钙具有价格低廉、来源广泛、无毒无味、色泽白并易着色、硬度低、易干燥、化学稳定性高等优点。依碳酸钙的来源不同,可将碳酸钙分为重质和轻质两大类。
(1)重质碳酸钙
用天然方解石或大理石粉碎研磨而成的一类碳酸钙。其中方解石碳酸钙的碳酸钙含量高达 98% 以上,白度高,补强效果好。方解石又可细分为大方解石和小方解石两种,主要是按结晶尺寸的大小不同而划分,小方解石碳酸钙的各方面指标不如大方解碳酸钙石好,尤其是因组成中含有游离碳,导致加工中易变成灰白色,但价格略低于大方解石碳酸钙。大理石碳酸钙的碳酸钙含量稍低,一般在 90% 左右,补强效果稍差,热加工易轻微变色,但价格低。
(2)轻质碳酸钙
以石灰石矿物为原料经煅烧、消化、重新碳酸化等化学过程制成,优点为组成比较均一,粒度可以达到 5μm 左右,沉积密度远远小于重质碳酸钙,填充制品的相对密度也略小于重质碳酸钙,因此称为轻质碳酸钙。轻质碳酸钙的缺点为加工中易变色,价格也略高于重质碳酸钙,加上粉体生产过程中具有环保排放问题,目前有逐渐被重质碳酸钙取代的趋势。但是轻质碳酸钙在 PVC 制品中因具有韧性好、辅助吸收 HCl 提高热稳定性和帮助消除黄色色光等独特性能,未来仍然会有一定的市场。轻质碳酸钙按粒径不同可以分为普通轻质碳酸钙和纳米碳酸钙,两种的生产工艺路线基本相同,只是采用生产轻质碳酸钙相同的工艺进行适当的改进就可以生产纳米碳酸钙。纳米碳酸钙因粒径变得很细,表面极性强,表面自由能很高,在粒度达到 1μm 时很容易团聚,达不到预期的改性效果。
重、轻碳酸钙两者改性效果区分不是十分明显,重质碳酸钙对拉伸强度上较好,而轻质碳酸