Добавить камень в пластик?

В промышленности пластмасс добавление карбоната кальция (широко известного как «каменный порошок») часто ошибочно воспринимается как способ сократить расходы в ущерб качеству. На самом деле это хорошо зарекомендовавшая себя технология модификации материалов, которая помогает производителям оптимизировать как производительность продукции, так и производственные затраты.

Когда нагрузка карбоната кальция достигает40–80%, скорость износа винтов и цилиндров может увеличиться на30–50% или даже большепри определенных условиях обработки по сравнению со стандартной обработкой смолы. В результате экструзионное оборудование подвергается гораздо более суровым условиям эксплуатации. Критические компоненты, такие каквинтовые элементы, цилиндры, вкладыши и валыв двухшнековых экструдерах наблюдается значительно больший абразивный износ при длительной обработке высоконаполненных компаундов.

Почему карбонат кальция широко используется?

1. Снижение материальных затрат

Цены на смолы нестабильны и продолжают расти, в то время как карбонат кальция широко распространен, недорог и легко доступен. Замена части смолы карбонатом кальция помогает производителям снизить затраты на сырье без ущерба для требуемых характеристик продукции.

2. Улучшенная стабильность размеров.

Чистые пластмассы имеют тенденцию сжиматься и деформироваться при охлаждении. Частицы карбоната кальция действуют как армирующий каркас внутри полимерной матрицы, уменьшая усадку и улучшая стабильность размеров.

3. Улучшенная обработка и механические свойства.

Правильно выбранный карбонат кальция может дать несколько преимуществ, в том числе:

Повышенная жесткость и жесткость

Улучшенная текучесть расплава и эффективность обработки.

Улучшенное качество поверхности с матовым внешним видом, подходящим для печати.

Повышенная термостойкость в некоторых применениях

Выбор правильного типа карбоната кальция

Карбонат кальция доступен в нескольких марках, каждая из которых предназначена для разных целей:

Молотый карбонат кальция (GCC):Экономически эффективен и широко используется в составах с высоким содержанием наполнителей.

Осажденный карбонат кальция (PCC):Более мелкий размер частиц с лучшей дисперсией.

Нано карбонат кальция:Улучшает ударную вязкость и механические характеристики.

Карбонат кальция с обработанной поверхностью (активированный):Модификация поверхности улучшает совместимость с полимерными смолами.

Различные системы наполнителей создают разные условия износа внутри экструдера. Высокие содержания карбоната кальция увеличивают трение и сдвиг между расплавом и металлическими поверхностями, что делает износостойкое оборудование и оптимизированные условия обработки все более важными.

Как карбонат кальция влияет на компоненты экструдера

Во время производстваПЭ пленки, ПП компаунды, трубы ПВХ и маточные смеси карбоната кальция., минеральные частицы постоянно истирают внутренние поверхности экструдера.

Со временем это может привести к:

Износ винтового элемента

Шнековые элементы отвечают за транспортировку, плавление, смешивание и диспергирование материалов. Составы с высоким содержанием наполнения ускоряют износ шнеков и взаимодействующих секций, снижая эффективность смешивания, производительность и консистенцию продукта.

Износ ствола

Стволы работают в условиях высокой температуры, давления и постоянного истирания минеральными наполнителями. Прогрессирующий износ увеличивает зазор между шнеком и цилиндром, снижая эффективность экструзии и увеличивая затраты на техническое обслуживание.

Износ вала и вкладыша

Валы и вкладыши обеспечивают структурную поддержку винтового узла. В тяжелых производственных условиях им требуется превосходная износостойкость и стабильность размеров для обеспечения долгосрочной надежности.

Типичные применения

ПЭ заполненная пленка

Карбонат кальция позволяет использовать технологию микропористых пленок, позволяющую производить воздухопроницаемые, но водонепроницаемые пленки, широко используемые в: нижних простынях детских подгузников; Мешки для мусора; Гибкая упаковочная пленка.

ПП автомобильные бамперы

Нанокарбонат кальция повышает ударопрочность и жесткость полипропилена, что делает его пригодным для автомобильных компонентов.

ПВХ трубы

Карбонат кальция улучшает жесткость, стабильность размеров и термостойкость труб из ПВХ.

Маточная смесь карбоната кальция

Производство маточной смеси с высоким содержанием наполнителей предъявляет более высокие требования к производительности смешивания и износостойкости двухшнековых экструдеров.

Как уменьшить износ оборудования

Карбонат кальция низкого качества, например крупные частицы или необработанный наполнитель, не только влияет на качество продукции, но и ускоряет износ оборудования.

Для производителей, перерабатывающих высоконаполненные компаунды, важен выбор правильных компонентов экструдера:

Износостойкие винтовые элементы для увеличения срока службы.

Высокопроизводительные стволы и гильзы для превосходной стойкости к истиранию

Высокопрочные валы для стабильной работы винтового узла.

Выбор материала на основе содержания карбоната кальция, характеристик наполнителя и условий обработки.

Заключение

Карбонат кальция – это гораздо больше, чем просто дешевый наполнитель. Это научно разработанная функциональная добавка, которая позволяет производителям снижать затраты, улучшать характеристики продукции и повышать эффективность производства.

В то же время высокая загрузка карбоната кальция создает значительно более жесткие условия эксплуатации экструзионного оборудования. Инвестирование визносостойкие, высокоточные винтовые элементы, гильзы, вкладыши и валыпомогает переработчикам минимизировать время простоя, снизить затраты на техническое обслуживание и поддерживать стабильную и долгосрочную производственную производительность.