导语：CaCO3是塑料工业中的矿物，同时也是消耗量矿物，可应用于多个领域。本文将会先简单介绍碳酸钙的基本性能，然后再介绍其在管道和聚片材的应用，后剖析CaCO3用于吹塑薄膜的优势。
一、碳酸钙（CaCO3）是的矿物改性剂之一
先进的吹塑薄膜挤出生产线能够加工各种原料，如：聚烯烃、阻隔层和增粘树脂，以及各种添加剂，如母料和生物聚合物。一般来说，这些树脂都可以用作料粒，它们可以在反应器里生成或在送入转换器之前经过二道工序与添加剂混合。碳酸钙作为重要的填料广泛应用在PVC管材加工生产中，但是很多厂家生产的PVC都不同程度的存在发黄，发脆等问题。薄膜制造商将这些树脂、添加剂和母料混合，可生产各种多达11层的吹塑薄膜。矿物改性剂为薄膜的经济生产提供了机会。同时，聚烯烃薄膜的机械性能也得到了改善，厚度也大大降低。其中，碳酸钙（CaCO3）是的矿物改性剂之一。
CaCO3是一种常见的矿物，约4%的大陆地壳均由它组成，其形态可能是白垩岩、石灰石或大理石。经偶联剂改性的碳酸钙粉体，都会产生少部分的团聚颗粒，给产品的质量带来一定的影响，所以一定要进行有效的分级，只有这样才能完全保证产品的质量。岩石从采石场采取，然后通过碾磨变成粉末，再经过打浆和表面处理等步骤，即可用于塑料领域的多种用途。由于大量的CaCO3沉积，这种矿物被认为是几乎无法消灭的原料来源。
二、CaCO3粉末可直接加入吹膜加工生产线
CaCO3通常以填充母料的形式加入聚烯烃。对于重钙而言不同产地碳酸钙所发出的底色不同，破碎和细化也不会改变，如四川碳酸钙底色发蓝色、广西碳酸钙底色发红色、江西碳酸钙底色发青色等等。但是，一些特殊的生产线可直接将CaCO3粉末加入管材和聚片材的生产工艺中。利用德国沃姆斯的莱芬豪舍吹塑薄膜有限公司研发的Evolution超融合技术，制造商已能将CaCO3粉末直接加入吹塑薄膜加工生产线。这些集成了超融合技术的生产线均配备一个特殊的同向旋转双螺杆挤出机REItruder（如下图），并且被设计成单层生产线或配备两个标准挤出机用于生产超薄表层的三层生产线（如下图）
1.白度越高表明纯度越高，非碳酸钙的其它矿物成份含量越低。钙粉发灰表明可能存在游离碳，发黄表明可能有较多的铁化合物，发暗表明硅的含量高。杂质含量高有时会影响填充塑料制品的色泽、外观及在加工过程中对加工设备和模具造成较重的磨损等。
2.白度越高，直观印象越好，越显档次高。
3.白度越高，搭配其它颜料后，后的色泽越正、越稳定均一。
粒度及其分布要适当
作为一种粉体材料，一是要考虑本身在测试条件下颗粒本身的粒度及其某一尺寸范围的颗粒所占比例的多少，二是要从实际应用出发考虑这些颗粒的存在状态，是否团聚在一起，在填充体系加工过程中团聚体能否分散开来，像大海中的大大小小的海岛一样分散在基体塑料的“海洋”之中?流动性从流动性上考虑，轻钙的微观结构为纺锤形状，加上其自身吸油值比较大，可以将配方中促进流动的组分如润滑剂、增塑剂、偶联剂、分散剂等吸收，所以它的流动性不如重钙好，一般加入量超过25份就严重影响流动性。
1.从成本上考虑，只要能满足使用要求，宁可用粗的，不用细的。例如生产聚编织袋布用的扁丝所用的重钙，其粒度400目即可，如果用更细的钙粉，不仅本身的价格明显提高，而且在制作填充母料时，还要耗用更多的助剂和载体树脂，得不偿失。
2.从填充塑料的性能上考虑，在可以适当增加成本的前提下，用粒度更细的效果会更好。表4列出不同粒度的重钙在相同填充条件下对聚乙烯(PE)塑料薄膜性能的影响。
3.从加工流动性角度考虑，在控制好粒径的前提下，平均粒径大些为好。
对同一粒度的碳酸钙产品，其粒径分布可能千差万别，这从平均粒径上可以反映出来。根据采用的表面改性剂来分类，可以分为偶联剂表面处理、有机物表面处理、无机物表面处理三类。对要求有较好加工流动性的塑料制品(如注塑成型制品、流延法PE薄膜等)切不可用平均粒径太小的钙粉，如果可能的话，是在控制好粒径的前提下，将小粒径的颗粒分离出去。这是因为粒径小的颗粒越多，填充体系的加工流动性越差。
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碳酸钙粉体改性原理及粉体改性剂的选择
因为超细纳米碳酸钙粉体比表面积较大，粒子间的吸附力很强，很容易团聚，需要，对碳酸钙粉体进行表面改性，来达到解聚、分散的效果，而碳酸钙粉体改性主要依靠碳酸钙改性剂在碳酸钙表面的吸附、反应、包覆或者成膜来实现的，因此，碳酸钙改性剂对于碳酸钙的表面改性及表面处理具有决定性作用，它在碳酸钙粒子与材料中的基质及其它组份之间起“桥联”作用。常用的改性剂有偶联剂、铅酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂、偶联剂、脂肪酸盐。
碳酸钙改性剂
碳酸钙表面改性，根据其应用领域、应用工艺、应用背景，采用不同的碳酸钙改性剂。例如高聚物基复合材料、塑料及橡胶等碳酸钙填料表面改性剂，既要能够与碳酸钙表面吸附或反应，覆盖于粒子的表面，又要与有机高聚物有较强的化学作用。
从结构上来说，表面改性剂应是一类具有一 个以上能与碳酸钙表面结合的官能团和一个以上能与有机高聚物结合的官能团的化合物。
碳酸钙在橡胶业的应用
碳酸钙填充在橡胶之中，可以增加制品的容积，具有填充作用，从而节约昂贵的橡胶用量来达到降低成本的目的。碳酸钙填入橡胶能获得比纯橡胶硫化物更高的抗拉伸强度、耐磨性、撕裂强度。碳酸钙的颗粒形状对改性母料的加工工艺、产品质量、熔体流动性、力学能都有较大影响。碳酸钙填量的增加也大大的减少橡胶的硫化时间，并在天然橡胶和合成橡胶中有显著的补强作用，同时可以调整稠度，是一种优等的无毒性环保材料。
碳酸钙在油墨中的应用
碳酸钙经表面改性后添加到油墨中，所配制的油墨，身骨及粘性较好，并有良好的印刷性能，且稳定性很高，细微的颗粒与其它原料混合易相容，故印品光滑，网点完整，遮盖力强，光泽度与铝钡白相当。作为填料，可以提高油墨的光泽度和亮度，降低成本。
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如何降低碳酸钙的吸油值？
表面改性
对于高质量产品应用，细度高、粒度分布窄的碳酸钙有助于提高制品性能，这时候就需要通过表面改性来解决吸油值的问题。
表面碳酸钙改性剂是降低粉体吸油值的重要手段。碳酸钙经过表面改性后，聚集态颗粒减少，分散度提高，颗粒间空隙减少，同时改性分子对碳酸钙表面的覆盖又使颗粒内的空隙减小，而且这一覆盖还改变了碳酸钙的表面性能，使其表面极性减弱，颗粒间摩擦力变小，润滑性变得更好，故堆积得更加紧密，堆积密度增大，吸油值减小。据统计，2018年全区粉体加工企业、产业链下游企业以及配套产业企业总数达到1350家，碳酸钙产业开始向精细化、功能化、系列化方向迈进，产品附加值和竞争力不断提高。
重质碳酸钙和轻质碳酸钙的区别！
首先两种产品的加工方法不同：
重质碳酸钙的加工主要是通过机械破碎、研磨的方法实现的；轻质碳酸钙的生产是通过化学反应沉淀后制取的。后者比前者的工艺复杂的多，要求也相应严格的多。
其次两种产品的理化指标不同，区别如下：
(1)堆积密度大小不同 这是二者z明显的区别，重质碳酸钙的堆积密度为0.8~1.3g/cm3，轻钙的堆积密度只有0.5~0.7g/cm3，而纳米碳酸钙产品的堆积密度可达0.3g/cm3以下。
⑵白度大小不同 重钙产品相对杂质较多，白度一般为89~93%，而轻钙产品白度一般为92~95%，部分产品可达96~97%，这是轻钙产品常用于或浅色制品的主要原因。
