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天长市绿色化工助剂厂 
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我国塑料工业使用工业矿物填料的情况

  按照国际惯例,塑料用填料占塑料制品总产2的比例为10%, 80年代初国际上有人预侧到2000年时全世界在塑料中使用的坟料可达到1500万吨,相比70年代每年使用的填料100万吨左右,其数量将增长15倍。我国塑料工业使用矿物填料的数量自80年代以来有了迅猛的增长,其总量达到近百万多吨的规模。


  塑料所使用的坟料根据其使用的目的和成型加工的可能,在种类和添加量上有很大的不同,有的塑料制品中其添加份数可高达数百份(每100质量份基体树脂所对应的添加剂的质量份数),如半硬质聚抓乙烯地板块、其矿物粉末的添加份数为250-350份,在聚丙烯打包带中,矿物粉末的添加份数与可达到100--150份。有的塑料制品为达到某种特定功能的要求,也必须加人大2矿物坡料或以矿物为原料制作的坟料,如在聚丙烯中加入氮权化侣或复筑化镁,当添加份数达到100份以上时,其填充材料的氧指数可从纯聚丙烯的18提高到30以上。虽然坡充改性首要的目标是降低原材料的成本,随着添加量的增加,降低原材料成本的效果就更为显着,但在更多的情况下最终决定坟料用量的.仍然是人们按主观绍望改进材料的某方面性能所必须达到的,同时又是加工成型过程和作为一种材料使用所允许的最大数量,这个量有可能是几份,也有可能十几或几十份。从多年统计结果看,尽管在许多种塑料材料与制品中不宜加人任何填料,但填料的总用量占塑料制品总量的10%左右,这是和国际上的统计数字相吻合的。随着合成树脂与填料之间的价格差绝对遭进一步加大以及人们对填料功能认识的加深和加工技术的进步,在塑料中使用的填料所占的比重将有可能加大,从而超过10%。


  我国塑料工业的历史仅30多年,在塑料中使用矿物填料达到改性的目的也经历了从少到多、从点到面的发展历程。


  由于我国的橡胶工业发展在前.塑料工业起步在后.故从事塑料工业的技术人员早期多来自化工行业,因此首先引人到塑料工业使用的填料是已在像胶工业中得到广泛应用的,为技术人员熟悉的,并已在国内工业化生产的,由石灰石经化学过程制造的轻质碳酸钙,即沉淀碳酸钙,使用量较大的是获抓乙烯人造革,其次是塑料管材、塑料鞋底等。随粉聚始烃树脂在我国问世并工业化生产.以聚乙烯和聚丙烯为原料的塑料制品日益增多,其中有一部分需要使用填料,如钙塑瓦楞箱的原料配方中碳酸钙的用量质量分数达到45%以上。这种根据塑料制品本身配方要求把轻质碳酸钙作为生要原料之一,从而实现塑料填充改性的可作为我国填充改性发展史上的第一阶段。

  第二阶段起自70年代末到80年代初,其标志是以重质碳酸钙为主要原料的APP填充母料研制成功,以及日本CALP株式会社的以重质碳酸钙和滑石粉为主要填料的改性聚丙烯生产技术传人我国,钙塑材料开始兴起,这个阶段象征着我国塑料工业对使用矿物填料的觉醒和认识的加深。


  第三阶段的主要特征是我国科技人员不仅继续为降低塑料原材料成本而使用填料实现填充改性,而且着眼于利用各种填料的物理、化学、几何特性,改变塑料的某些性能或斌予塑料材料及制品以新的功能。延至今日的这个阶段是塑料改性技术发展最快,对塑料行业技术进步影响最为深刻、促进塑料行业和助剂行业、机械设备制造等相关行业发展最好的时期,成为80年代以来我国塑料工业发展最快最为活跃的领域之一。


  目前作为塑料城充改性的填料种类很多,但考虑到价格因素和使用技术的局限性,常用的坟料仅有重质碳酸钙和轻质碳酸钙、滑石粉、高岭土等几个品种。由于重质碳酸钙色泽好,在塑料基体中易分散,对加工设备的磨损轻而且价格相对低廉,是目前使用数量最多、使用场合也最多的填料品种,尽管我国目前重质碳酸钙使用的数量与轻质碳酸钙相比仅为1:1左右,远远低于国际上一般认可的14--18:1的重钙与轻钙的比例,但其总使用盆已超过20万吨.而且随着重钙粒度规格的增多以及表面处理技术的进步.正在出现用重钙代替轻钙的趋势。

  滑石粉是塑料行业用于填充改性的另一种重要填料。塑料工业发达的日本每年从我国进口滑石50多万吨,其中有相当部分加工成塑料填充的徽细滑石粉,价格高达450美元/吨。随着我国汽车和家电工业的迅速发展,塑料工业使用滑石粉作为坟充改性剂以达到提高材料刚性和耐热性的目的.其用里也迅速增加,据统计每年用量也在10万吨以上。
  通过塑料行业和非金属矿行业双方共同努力,一些在化学、物理、几何等方面独具特点的无机矿物填料正在塑料制品和材料中发挥自己独特的作用,反之发掘利用工业矿物和其它来源(包括工业废渣)的缤料本身特点,扬其所长,避其所短,才能真正在塑料改性中找到这些填料应当占据的位置。