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高性能、高要求！碳酸钙改性及其在薄膜中的应用

文章来源：新材料在线更新时间：2020-10-23 14:11:15

随着世界石油资源的日趋紧张，迫使人们去寻求一种价格低廉、来源广泛、易加工且具有环保功能的无机矿物质来部分取代石化产品。碳酸钙以资源丰富、价格低廉、综合性能良好而成为填料中的首选品种，是薄膜加工中使用最广泛、用量最大的无机填料。在聚合物中加入适当的碳酸钙，既可以降低成本，又可以改善某些方面的性能，增加其附加值。很多高聚物都可制膜，膜的应用范围很广，主要用作包装材料、保护性的农膜、地膜等。

碳酸钙在聚乙烯膜中的应用

聚乙烯的成膜效果较好，不同的品种制成的膜性能不同，添加碳酸钙的聚乙烯膜在诸多方面性能都有所改善，例如可提高：薄膜的力学性能、制品的热稳定性、膜的防雾滴性能等，并可促进薄膜降解，在环境保护方面能起到积极的作用。此外，添加碳酸钙后可提高聚乙烯膜的透湿保鲜性和透气性等等。据悉，添加碳酸钙的聚乙烯膜是目前应用最广泛、用量最大的一种塑料包装薄膜，约占塑料包装薄膜耗用量的40%以上。

碳酸钙在聚丙烯膜中的应用

由聚丙烯材料制成的薄膜有良好性能，除了少量的聚丙烯膜采用吹塑法外，多数采用双向拉伸技术制得高度取向的膜。双向拉伸的聚丙烯薄膜以其无毒性，优良的机械强度，广泛应用于印刷、复合、胶黏带等方面。此外，碳酸钙也可用于热致相分离法制备的聚丙烯微孔膜中，由于聚丙烯本身具有优异的性能，因而采用它制备的微孔膜兼具功能膜的高效分离能力和塑料薄膜的优良力学性能，可广泛应用于工业、医药、能源、军事及日常生活中。

在聚氯乙烯及其相关品种膜中的应用

碳酸钙可以用于聚氯乙烯膜，当其用量在规定范围内增加时，可提高膜的拉伸强度和断裂伸长率。碳酸钙也可用于聚偏氯乙烯膜，碳酸钙的加入除了可以调节膜的阻隔性能之外，还可以改善聚偏氯乙烯的加工性能和薄膜的力学性能。碳酸钙还可用于聚偏氟乙烯膜，采用热致相分离法制备的聚偏氟乙烯膜，其孔隙率的大小可通过改变碳酸钙的含量和粒径改变，可以达到控制多孔膜形态和结构的目的。通过处理，在提高膜的孔隙率的同时还可以提高膜的水通量和截留率。

碳酸钙薄膜的制备

由于碳酸钙与高分子相容性差，如果直接添加，填料难以分散均匀，导致填充体系加工困难、制品性能差、填料用量受限制。为了解决这些问题，通常将碳酸钙进行表面处理。用硅烷、钛酸酯或者铝酸酯等偶联剂进行表面处理后的碳酸钙多以表面吸附、物理缠绕、范德华力等形式与基础树脂结合。相比于未经改性的碳酸钙，改性后的碳酸钙在树脂中，分散较均匀，膜性能较好。

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