碳酸钙在高分子聚合物中的创新应用：环保、功能性与产业化的多维度探索

碳酸钙在高分子聚合物中的创新应用：环保、功能性与产业化的多维度探索

碳酸钙作为塑料工业中重要的无机填料，其在高分子聚合物中的应用已得到广泛应用。通过深入研究碳酸钙的粉体材料与技术，可以进一步优化其在塑料中的填充和性能改善作用。本文将从塑料的基本分类出发，探讨碳酸钙在不同塑料制品中的具体应用及其效果。

塑料的基本分类

塑料是以树脂为主要成分，在一定温度和压力下塑造成一定形状，并在常温下能保持既定形状的高分子有机材料。按照树脂受热后的性质，塑料可以分为热塑性塑料和热固性塑料；从应用领域方面考虑，塑料分为通用塑料、工程塑料和高性能工程塑料三类；从组成角度考虑，常见的塑料包括聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、聚碳酸酯（PC）、聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）以及各种不饱和树脂。

碳酸钙在塑料中的作用

CaCO3粉体加入塑料中，一方面起到填充的作用，可以增加塑料的体积，降低成本；另一方面可以改善塑料的诸多性能，比如提高塑料制品的热稳定性、韧性、硬度，改进塑料的散光性而起到遮光和消光作用等。此外，CaCO3/PBAT/PLA复合材料能具备相容性，有共混改性的潜力，有兼具韧性和降解性的条件，这让碳酸钙成为可降解塑料主流填充改性材料之一。

不同品种的碳酸钙填充改性PVC的性能比较

不同品种的碳酸钙在聚丙烯中的应用综合对比

碳酸钙在不同塑料制品中的应用差异

不同种类的塑料制品对加入重质CaCO3的加入数量以及粒径等性质的要求不同。一般来说，粒径大的重质CaCO3多用于通用塑料里，粒径小的用于工程塑料和高性能工程塑料中。粒径为0.5~3μm的重质CaCO3用于塑料薄膜、PVC管件和工程塑料中，可以提高制品的韧性、拉伸强度和冲击强度。

粒径在13μm的重质碳酸钙在聚丙烯类塑料制品中加入20%40%可以提高塑料的弹性模量。聚酯类塑料中重质CaC03的加入量通常在10%15%之间，要求的粒径一般为510um，而粒径更大的CaCO3用于塑料地板、塑料鞋、塑料编织袋、编织布等通用塑料中。

重质CaCO3在塑料制品中的加入通常是先制成CaCO3含量在80%~90%的塑料母料，然后将母料与塑料原料按照一定比例混合即可。在塑料中，重质CaCO3有时与轻质CaCO3配合使用。

专家观点

长三角国创中心功能材料所无机粉体应用中心主任潘旭麒将在即将举行的第四届全国碳酸钙产业高值化发展交流大会上作《碳酸钙在高分子聚合物中的创新应用：环保、功能性与产业化的多维度探索》主题报告，从绿色环保、功能性提升以及可产业化发展等多个角度分享碳酸钙在塑料制品应用过程中的创新成果。

专家介绍

近十年来深耕无机材料在高分子体系中的功能化应用领域，聚焦高性能复合材料的研发与产业化，曾从事无机功能粉体在半导体、薄膜、导热材料及电线电缆领域的研究工作，发表相关专利10余篇，高质量期刊文章3篇。

参考来源：

蒋久信，先进碳酸钙微粉制备技术与应用，化学工业出版社

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

张占英，塑料改性技术在塑编制品中的应用，中国石油大庆石化公司