碳酸鈣(CaCO3)是一種重要的、用途廣泛的無機(jī)鹽，根據(jù)加工方式的不同通常分為重質(zhì)碳酸鈣和輕質(zhì)碳酸鈣。碳酸鈣無論是重質(zhì)碳酸鈣還是輕質(zhì)碳酸鈣，是塑料工業(yè)中使用數(shù)量大、應(yīng)用面廣的粉體填料。

　　一、相關(guān)概念

　　1、碳酸鈣。是一種無機(jī)化合物，白色粉末或無色結(jié)晶，無氣味、無味，俗稱灰石、石灰石、石粉、大理石、方解石，是一種化合物，呈堿性，基本上不溶于水，溶于酸，存在于霰石、方解石、白堊、石灰?guī)r、大理石、石灰華等巖石內(nèi)，是重要的建筑材料，工業(yè)上用途甚廣。

　　2、重鈣。重質(zhì)碳酸鈣又稱研磨碳酸鈣，簡(jiǎn)稱重鈣，是以天然方解石、石灰石、白云石、白堊、貝殼等為原料通過物理方法加工制得。

　　3、輕鈣。輕質(zhì)碳酸鈣又稱沉淀碳酸鈣，簡(jiǎn)稱輕鈣，是用化學(xué)方法加工制得。

　　4、目。是指每平方英寸篩網(wǎng)上的空眼數(shù)目，50目就是指每平方英寸上的孔眼是50個(gè)，500目就是500個(gè)，目數(shù)越高，孔眼越多。

　　二、碳酸鈣在塑料中的應(yīng)用

　　輕質(zhì)碳酸鈣被廣泛填充在聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、丙烯晴一丁二烯一苯乙烯共聚物(ABS)等樹脂之中，碳酸鈣的添加對(duì)提高改善塑料制品某些性能以擴(kuò)大其應(yīng)用范圍有一定作用，在塑料的加工中碳酸鈣可以減少樹脂收縮，改善流變態(tài)，控制粘度等用途。

　　碳酸鈣的添加在塑料制品中起到一種骨架作用，對(duì)塑料制品尺寸的穩(wěn)定有很大作用。它可以增加塑料體積、降低產(chǎn)品成本，提高塑料的尺寸穩(wěn)定性，提高塑料的硬度和剛性，改善塑料的加工性能，提高塑料的耐熱性，改進(jìn)塑料的散光性等作用。其生產(chǎn)出的工程塑料在某些方面的強(qiáng)度超過鋼材，硬度接近玉石，具有耐磨、耐高溫、耐老化的特性，可廣泛用于電子、航天、精密機(jī)械、儀器、汽車行業(yè)等領(lǐng)域。

　　塑料工業(yè)是碳酸鈣的重要應(yīng)用領(lǐng)域，無論是從國際還是國內(nèi)情況來看，塑料工業(yè)所用填料應(yīng)用最廣的便是碳酸鈣，21世紀(jì)以來，世界塑料產(chǎn)品耗用的無機(jī)非金屬填料大約為1500萬噸，而碳酸鈣由于擁有其他填料無可比擬的優(yōu)勢(shì)，在所耗用的各種非金屬填料中約占70%左右，即達(dá)到1000萬多噸左右。

　　(一)碳酸鈣的特性

　　碳酸鈣在塑料中大量使用，得到塑料行業(yè)高度重視不是偶然的，相比起其它非金屬礦物粉體材料，碳酸鈣具有明顯的優(yōu)勢(shì)：

　　1)價(jià)格便宜

　　無論是重鈣還是輕鈣在各種非礦粉體材料是價(jià)格較低的，也就是說任何一種非礦粉體材料僅僅試圖替代碳酸鈣作為塑料填充料使用，而不是突顯這種粉體材料本身的特點(diǎn)，那是沒有意義的。

　　2)色澤好，易著色

　　且可以做淺色塑料制品。不足之處是著色的塑料制品色澤不夠鮮艷，在多數(shù)情況下還是可以接受的。

　　3)硬度低

　　其莫氏硬度為3，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于制造加工機(jī)械設(shè)備與模具所用鋼材(如氮化鋼、高速鋼)的硬度，因此填充塑料對(duì)所接觸的設(shè)備部件(螺桿、螺筒等)和模具的磨損較輕。

　　4)熱穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性良好

　　在碳酸鈣的熱分解溫度在800℃以上，在所有的塑料加工溫度下(300℃以下)都不會(huì)發(fā)生熱分解。碳酸鈣是強(qiáng)堿弱酸鹽，除遇酸性介質(zhì)外，其化學(xué)穩(wěn)定性良好。

　　5)易干燥，無結(jié)晶水，吸附的水分通過加熱容易除去。

　　6)無毒、無刺激性、無味

　　特別是我國的方解石、大理石、石灰石資源豐富，可選擇余地大，絕大多數(shù)資源品質(zhì)優(yōu)良，特別是重金屬含量極低，達(dá)到國家衛(wèi)生級(jí)要求。

　　(二)怎么選擇好的碳酸鈣?

　　了解了碳酸鈣本身的特性以及碳酸鈣對(duì)填充塑料性能的影響之后，提出對(duì)塑料用碳酸鈣的基本要求就比較簡(jiǎn)單了。

　　1、碳酸鈣含量要高，硅、鐵等元素的化合物要盡量低，有害重金屬元素含量更要嚴(yán)格要求。

　　2、白度要盡可能高。無論重鈣還是輕鈣，其白度主要取決于資源。對(duì)于塑料材料來說，白度高低并不影響材料的力學(xué)性能和加工性能，但白度高給人的感覺好，同樣的性能白度高的更具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

　　3、吸油值越低越好。100g粉體材料所能吸收的鄰苯二甲酸丁二醇酯(DBP)的最大量稱之為該材料的吸油值。

　　對(duì)于某些塑料制品，如軟質(zhì)聚氯乙烯、人造革、電纜料等，需使用增塑劑，碳酸鈣吸油值越高，越易將增塑劑吸附到填料中，使其失去增塑樹脂的作用，從而為達(dá)到一定的柔軟度需加大增塑劑用量，造成成本上升。通過對(duì)碳酸鈣表面處理，將碳酸鈣顆粒表面包覆，可以降低其吸油值。例如，經(jīng)偶聯(lián)劑處理的輕質(zhì)碳酸鈣其吸油值可從92.91g/100g降至49.33g/100g。

　　4、細(xì)度要適當(dāng)，并非越細(xì)越好，粒徑分布也要因需而定。

　　5、活化不活化要應(yīng)依下游用戶需求而定。