粉体网APP
选装备、找粉材、看资讯
立即体验
【原创】高性能碳酸钙在薄膜领域的应用

昧光

2026.3.4  |  点击 1254次

Ta的动态
导读江西炬兴复合材料有限公司技术总监张晓明作《高性能碳酸钙在薄膜领域的应用》专题报告

中国粉体网讯 塑料薄膜是指主要原材料是PP、PVC、PE、PET、PA以及其他原材料树脂制成的薄膜,主要用于各种软包装或纸塑复合的覆膜层等方面,在包装、电子、医药、化工、食品等领域有着极其广泛的应用。


1、碳酸钙在塑料薄膜中应用


碳酸钙(CaCO3)在塑料薄膜中主要作为填充剂使用,其核心作用是降低原料成本。此外,还可以改善物理性能(提高刚性和挺度、提高耐热性),改善尺寸稳定性(减少薄膜在加工和使用过程中的收缩率),优化加工性能(改善流变性、提高开口性),增加白度和遮盖力甚至是赋予环保特性(添加碳酸钙有助于塑料制品在特定环境下降解)。


2、碳酸钙在聚烯烃薄膜中应用


聚乙烯


聚乙烯(PE)微孔透气膜,又被称为防水透气膜,是一种具有无数微孔的高附加值塑料薄膜,是制造卫生防护用品(防护服、面罩及呼吸防护器等)、透气性防雨布等产品的重要基础材料,广泛应用在公共卫生、医疗服务、食品包装等方面,是碳酸钙应用潜力较大的新兴市场之一。


袁广胜等以聚乙烯共混体系为基础树脂,在聚烯烃弹性体(POE)为增韧剂与碳酸钙为致孔剂的作用下,研究了透气膜专用料的不同配比条件对聚乙烯透气膜加工、力学及透气等性能方面的影响,构筑了性能符合微孔透气膜要求的共混专用料。研究结果表明,采用POE,用量达到15%左右时,对共混体系的增益效果最佳;而采用碳酸钙作为致孔剂时,当其含量从30%增加到50%,透气膜的拉伸强度下降约10%,但孔隙率从27.3%增加到47.2%,透过性能大幅度提高。


曾惠文等通过改变碳酸钙(CaCO3)填充颗粒的尺寸,选择不同目数的CaCO3填充聚乙烯(PE),制备一系列PE/CaCO3吹塑薄膜。研究CaCO3目数对PE薄膜性能的影响。结果表明:不同目数的CaCO3在PE中均匀分散。当填充1250目CaCO3时,PE/CaCO3薄膜具有较低的氧气与二氧化碳透过率比(O2/CO2),表现出好的保鲜效果,香蕉存放22d时香蕉果皮青绿,果柄处失水变黑程度最低。


聚氯乙烯


聚氯乙烯(PVC)是人们日常生活中应用最广、用量最大的热塑性树脂之一,它具有许多优点,如优异的阻燃性、绝缘性、耐腐蚀性、价格低廉等,广泛应用于建材、型材、电线等方面。


但在加工过程中脆性较大,必须进行抗冲、增韧等一系列的改性后才可使用。在PVC改性过程中加入适量的碳酸钙,制品的韧性、刚性、强度、耐热性等指标能得到明显改善,同时PVC材料生产成本大幅降低。


吴维冰等研究了2种干法球磨生产的超细重质碳酸钙(GY-716和GY-716A)和市面上聚氯乙烯(PVC)压延膜常用的3种碳酸钙产品(湿法超细钙、纳米碳酸钙(CCR-1)及轻质碳酸钙)的性能指标,并对比分析了5种碳酸钙对PVC压延膜白度、拉伸强度、耐热性能与遮盖性能的影响差异。结果表明:GY-716和GY-716A制备出的PVC压延膜白度和拉伸强度能够与市面上常用的湿法超细钙、纳米碳酸钙(CCR-1)及轻质碳酸钙匹配,甚至还有一定优势;GY-716和GY-716A制备出的PVC压延膜耐热性能比湿法超细钙、纳米碳酸钙(CCR-1)及轻质碳酸钙都要好,遮盖性能虽然低于湿法超细钙,但要优于纳米碳酸钙(CCR-1)和轻质碳酸钙,且GY-716A的遮盖性能接近湿法超细钙。


聚丙烯


碳酸钙在聚丙烯薄膜中的作用主要是降低成本、提高力学性能、提高尺寸稳定性。


雷祖碧等比较了新型微粉、滑石粉、碳酸钙三种无机填料对聚丙烯(PP)力学性能的影响。当填充量达到35份时,碳酸钙填充PP材料的断裂伸长率最高,微粉填充PP材料次之,滑石粉的最低。


但是碳酸钙在聚丙烯中的应用并不仅如此,其不同类型的矿物和不同粒径的粉体还有很多应用特性值得挖掘,在聚丙烯膜中的应用仍有很大的研发空间,为中高端细分领域应用创新提供了可能。


例如碳酸钙原矿差异很大程度上影响粉体性质,进而影响应用效果。艾青等将4种不同原矿加工的超细重质碳酸钙添加到聚丙烯基体中制备出聚丙烯/碳酸钙复合材料。结果表明:大方解石加工生产的碳酸钙具有白度高、纯度高、杂质元素少和粒子形貌均匀特点,其制备的复合材料的拉伸强度、伸长率优于其他原矿生产的碳酸钙,且其制品硬度低、密度低、热变形温度高、加工流动性和分散性好,而其冲击强度和弯曲强度则略低于小方解和大理石生产的碳酸钙制备的复合材料。


不同碳酸钙矿源对聚丙烯的性能影响


更进一步,纳米碳酸钙、重质碳酸钙与轻质碳酸钙,这些不同类型、不同粒径的碳酸钙粉体在聚丙烯改性填充材料中也有不同表现。根据其特定的物理和化学特性,各自展现出独特的性能影响。


不同品种的碳酸钙在聚丙烯中的应用综合对比


2026年3月31日-4月1日,由中国粉体网主办的“第五届全国碳酸钙产业高值化发展交流大会暨第四届功能母粒材料及应用高峰论坛”将在湖北·襄阳举行。届时将邀请江西炬兴复合材料有限公司技术总监张晓明《高性能碳酸钙在薄膜领域的应用》专题报告,分享聚烯烃薄膜制备工艺、碳酸钙改性技术/应用技术及研究成果。



参考文献:

吴维冰:不同碳酸钙对PVC压延膜性能影响的对比分析,江西广源化工有限责任公司

雷祖碧:填料对聚丙烯力学性能的影响,广州合成材料研究院有限公司

袁广胜:聚乙烯微孔透气膜专用料的制备与性能研究,河南省核工业地质局

曾惠文:碳酸钙填充聚乙烯薄膜对香蕉保鲜性能研究,广东省科学院生物与医学工程研究所

艾青:不同原矿加工的重质碳酸钙改性聚丙烯的综合研究,江西广源化工有限责任公司

徐同考,无机粉体在塑料中的应用新进展,中国塑协改性塑料专委会

粉体网:用什么碳酸钙,PVC填料让你纠结过么?


(中国粉体网编辑整理/昧光)

注:图片非商业用途,存在侵权告知删除!

文章评论
相关资讯
【主题报告】填料的表面改性技术及应用
2026-03-04
轻质纳米碳酸钙颗粒调控改性及应用
2026-02-28
创建一个新生态!云南拓维、贵州华裕达成碳酸钙产业链全面战略合作
2026-02-27
低能耗稳定量产D90≤2µm超细重钙,技术突破口竟然不是磨机?
2026-02-26
黎明重工股份有限公司与您相约第五届全国碳酸钙产业高值化发展交流大会
2026-02-25
粉体大数据研究
中国陶瓷基板产业发展研究报告
中国半导体设备用精密陶瓷产业发展研究报告
中国固态电池产业发展研究报告(2025)
半导体封装用玻璃基板市场研究分析报告
电脑版| 微门户| 导航| 帮助
中国粉体网 版权所有 ©2026 cnpowder.com.cn
1254
0
0