Canxi cacbonat là chất vô cơ được sử dụng phổ biến nhất chất độn bộts. Giá thành rẻ, dồi dào, không độc hại và không mùi. Độ trắng lên đến 96%, dễ dàng tạo màu và có độ ổn định hóa học tuyệt vời. Dễ khô và được sử dụng rộng rãi trong nhiều loại nhựa.
Canxi cacbonat
Có ba loại bột độn canxi cacbonat: canxi cacbonat nặng, canxi cacbonat nhẹ và canxi cacbonat hoạt tính.
Canxi cacbonat nặng (CaCO₃ nặng)
Được sản xuất bằng cách nghiền cơ học, sàng lọc, phân loại và xử lý bề mặt đá vôi, v.v., nó được chia thành canxi cacbonat nặng khô (thường được gọi là bột bay kép) và canxi cacbonat nặng ướt. Hình dạng hạt không đều, kích thước hạt trung bình từ 1–10 μm, với 50% hạt có kích thước dưới 3 μm. Nó có mật độ 2,7–2,9 g/cm³ và hầu như không tan trong nước. Những tiến bộ gần đây trong nghiền Các công nghệ (như máy nghiền khí) cho phép sản xuất canxi cacbonat nặng siêu mịn, có kích thước nhỏ tới 0,1 μm. Canxi cacbonat nặng thường được sử dụng trong PVC để giảm chi phí, cải thiện độ ổn định kích thước và khi kết hợp với đất sét, giúp tăng độ đàn hồi và khả năng chống biến dạng nhiệt.
Canxi cacbonat nhẹ (CaCO₃ nhẹ)
Được sản xuất bằng phương pháp hóa học, còn được gọi là canxi cacbonat kết tủa. Hình dạng hạt của nó là hình thoi, hình kim hoặc hình cột, với kích thước hạt từ 1 đến 10 μm, và 80% của các hạt có kích thước dưới 3 μm. Nó có mật độ 2,65 g/cm³. Canxi cacbonat nhẹ chủ yếu được sử dụng trong polyolefin và có hiệu ứng tương tự như canxi cacbonat nặng, với hiệu ứng tăng cường tốt hơn và khả năng kháng axit tốt hơn.
Canxi cacbonat hoạt tính
Còn được gọi là canxi cacbonat biến tính hoặc canxi cacbonat dạng keo. Nó được xử lý bằng chất biến tính bề mặt (như axit stearic, khoảng 3% theo trọng lượng) để hoạt hóa canxi cacbonat nhẹ hoặc nặng. Nó xuất hiện dưới dạng bột trắng, mịn, mềm với mật độ 1,99–2,01 g/cm³. Nhựa chứa canxi cacbonat hoạt tính có độ bền tốt, bề mặt nhẵn và khả năng bôi trơn tuyệt vời, giúp dễ gia công hơn.
Canxi cacbonat được phân loại theo kích thước hạt như sau:
- 1–5 μm: Canxi cacbonat dạng hạt vi mô
- 0,1–1 μm: Canxi cacbonat mịn
- 0,02–0,1 μm: Canxi cacbonat siêu mịn
- Dưới 0,02 μm: Canxi cacbonat siêu mịn
Để sản xuất canxi cacbonat siêu mịn, quy trình cacbonat hóa phun liên tục và sấy phun (quy trình phun kép) được sử dụng. Quy trình này làm giảm các kết tụ biểu kiến và đảm bảo hoạt hóa bề mặt đồng đều. Khi kích thước hạt nằm trong khoảng 0,005–0,02 μm, hiệu quả gia cường của nó tương đương với silica.
Bột Talc
Talc (3MgO·4SiO₂·H₂O) chủ yếu được cấu tạo từ magie silicat ngậm nước. Đây là chất độn dạng vảy điển hình, trơ về mặt hóa học và có cảm giác trơn trượt. Với mật độ 2,7–2,8 g/cm³, bột talc là chất độn được sử dụng phổ biến thứ hai sau canxi cacbonat. Là một chất độn nhựa, nó cải thiện độ cứng, khả năng chống cháy, khả năng chống axit và kiềm, cách điện, độ ổn định kích thước và khả năng chống rão. Nó cũng có đặc tính bôi trơn, giảm mài mòn cho máy móc và khuôn mẫu.
Bột talc là chất độn dạng tấm, vì vậy khi được sử dụng trong nhựa, nó làm tăng đáng kể độ cứng và giảm tính dị hướng. Nó lý tưởng cho việc sản xuất các sản phẩm lớn và phẳng. Talc chủ yếu được sử dụng trong PP như một tác nhân tạo hạt kết tinh, cải thiện kích thước tinh thể và tăng độ cứng. Nó cũng được sử dụng trong nhựa PVC, PE, PA và PC. Lượng bổ sung thường là 10%–40%. Điều kiện và thiết bị xử lý tương tự như được sử dụng cho nhựa chứa canxi cacbonat, bao gồm các phương pháp đùn, đúc, phun và cán.
Wollastonit
Wollastonite là chất độn lớn thứ ba sau canxi cacbonat và talc. Nó được làm từ các khoáng chất silicat tự nhiên như canxi silicat (CaSiO₃). Dạng tự nhiên của whiting có cấu trúc hỗn hợp dạng kim, dạng que và dạng hạt, chủ yếu ở dạng kim. Đây là một khoáng chất kết tinh màu trắng, không hút ẩm, không độc hại, có hệ số giãn nở nhiệt thấp và khả năng kháng hóa chất tuyệt vời. Whiting có chiết suất 1,62, gần bằng PVC, lý tưởng cho các sản phẩm PVC trong suốt. Cấu trúc hình kim của nó giúp gia cố nhựa và có thể thay thế một phần sợi thủy tinh đắt tiền.
Wollastonite được sử dụng trong PVC, PP, PE, PA, polyester, nhựa epoxy và nhựa phenolic. Lượng sử dụng thông thường là dưới 40%, và xử lý bề mặt với các tác nhân liên kết silane là phổ biến.
cao lanh
Cao lanh (Al₂O₃·2SiO₂·2H₂O) là một loại khoáng sét. Nó mềm và trơn, có tỷ trọng 2,2–2,6 g/cm³ và độ pH 5–6. Cao lanh có đặc tính cách điện tuyệt vời và được sử dụng trong các ứng dụng như cách điện PVC, cáp PE và PP, và màng composite. Khi thêm cao lanh 10% vào PVC, khả năng cách điện được cải thiện gấp 5–10 lần.
Cao lanh cũng được sử dụng trong nhựa polyester và nhựa epoxy để điều chỉnh độ nhớt, cải thiện khả năng chống mài mòn và tăng cường các đặc tính gia công. Nó cũng có thể hoạt động như một tác nhân tạo hạt cho PP và có một số tác dụng chống cháy. Lượng bổ sung thường dao động từ 5% đến 60%, với kích thước hạt trên 100 mesh.
Mica
Mica là một khoáng chất phức hợp bao gồm nhôm, kali, liti, magie, sắt và các nguyên tố khác. Bột mica được sản xuất bằng cách nghiền các mảnh mica tự nhiên thành bột, với kích thước hạt thường từ 8–10 μm và tỷ lệ chiều dài/chiều rộng khoảng 30. Mica là một cấu trúc tiểu cầu điển hình với độ bóng như thủy tinh và chứa hàm lượng ẩm 1,0%–4,2%. Nó không độc hại và có thể được sử dụng trong các sản phẩm tiếp xúc với thực phẩm.
Bột mica có thể được sử dụng để độn nhựa PE, PP, PVC, PA, ABS và polyester, cũng như nhựa nhiệt rắn như EP và PF. Lượng bổ sung thông thường là 10%–40%, với kích thước hạt từ 100 đến 325 mesh. Mica làm tăng đáng kể mô đun kéo và uốn trong nhựa, đồng thời mang lại khả năng cách điện, chịu nhiệt, ổn định kích thước, chống ẩm và chống ăn mòn tuyệt vời. Nhược điểm là giá thành cao.
Đất diatomit
Đất tảo cát là một loại trầm tích hóa thạch được hình thành từ tảo đơn bào. Thành phần chính của nó là SiO₂, xốp, nhẹ và dễ nghiền thành bột. Đất tảo cát là một chất độn nhẹ chất lượng cao được sử dụng trong nhựa PVC, PO và nhựa nhiệt rắn, cũng như vật liệu composite xây dựng cho các ứng dụng cách âm, cách nhiệt và chống dính. Tuy nhiên, nó có tỷ lệ hấp thụ dầu và nhựa cao.
Carbon đen
Than đen được tạo ra thông qua quá trình đốt cháy không hoàn toàn hydrocarbon trong điều kiện được kiểm soát. Nó có nhiều loại, bao gồm than đen lò, than đen kênh và than đen nhiệt. Than đen tăng cường khả năng bảo vệ chống lại sự phân hủy ánh sáng và oxy hóa nhiệt khi được sử dụng trong polyme. Độ mịn của nó ảnh hưởng đến hiệu suất của sản phẩm; các hạt mịn hơn mang lại độ đen tốt hơn, khả năng che chắn tia UV, chống lão hóa và điện trở suất bề mặt thấp hơn, nhưng có thể khó phân tán hơn.
Đối với chất độn, người ta thường sử dụng các hạt than đen lò lớn hơn (25–75 μm).
Silica (SiO₂)
Silica (SiO₂) là một loại bột đá, chủ yếu là khoáng thạch anh và silicat. Bột SiO₂ tự nhiên được sử dụng trong nhựa nhiệt rắn như polyester không bão hòa và nhựa epoxy, cũng như trong sản xuất đá mã não và đá cẩm thạch nhân tạo. Silica tổng hợp, thường được gọi là muội than trắng, là chất độn gia cường chỉ đứng sau muội than. Nó có bề mặt mờ và cải thiện khả năng cách điện và độ cứng của nhựa, nhưng độ chảy kém và độ nhớt cao.
Bột Epic
Việc kết hợp chất độn dạng bột vào nhựa mang lại một giải pháp tiết kiệm chi phí để nâng cao hiệu suất trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Tại Epic Powder, chúng tôi chuyên cung cấp các giải pháp nghiền và xử lý chất lượng cao để đảm bảo các chất độn này, chẳng hạn như canxi cacbonat, talc và silica, đáp ứng chính xác các yêu cầu của các ứng dụng hiện đại. Bằng cách tận dụng công nghệ nghiền tiên tiến, Epic Powder giúp tối ưu hóa kích thước hạt, cải thiện độ đồng nhất và chức năng của các vật liệu này trong nhựa, từ đó mang lại hiệu suất vượt trội và tiết kiệm chi phí.