為促進(jìn)我國(guó)碳酸鈣產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，提升技術(shù)及裝備水平，增加產(chǎn)品附加值，中國(guó)粉體網(wǎng)以“精細(xì)加工，高值應(yīng)用”為主題，于2023年3月16日-3月17日在河南南陽(yáng)舉辦了“2023全國(guó)碳酸鈣產(chǎn)業(yè)高值化發(fā)展交流大會(huì)”。會(huì)議期間我們邀請(qǐng)到了中國(guó)塑料加工工業(yè)協(xié)會(huì)徐同考教授做客“對(duì)話”欄目，參與視頻訪談。

中國(guó)塑料加工工業(yè)協(xié)會(huì)徐同考教授

粉體網(wǎng)：徐教授您好，您能否先給大家科普一下塑料的分類？碳酸鈣主要應(yīng)用在哪些種類的塑料當(dāng)中？

徐教授：塑料的分類主要有兩種類別，一種是按照應(yīng)用分類：工程塑料、通用塑料、特種塑料。另外一種是按照塑料的性能分類：熱塑性塑料、熱固性塑料、特種塑料。

碳酸鈣在聚氯乙烯塑料中應(yīng)用的最早，在板材、管材、裝飾材料當(dāng)中輕質(zhì)碳酸鈣都有應(yīng)用。后來(lái)受環(huán)保政策、成本等因素制約，最近十幾年間重質(zhì)碳酸鈣大量替代輕質(zhì)碳酸鈣，在聚丙烯、聚乙烯、ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）、尼龍中應(yīng)用。

粉體網(wǎng)：目前碳酸鈣在塑料制品中填充率、添加量，大概情況如何？

徐教授：碳酸鈣在塑料制品中應(yīng)用，根據(jù)產(chǎn)品不同添加量也有所不同。例如，塑料薄膜、垃圾袋，碳酸鈣填充率大概在30%左右；編織袋、水果筐一類產(chǎn)品中碳酸鈣填充率達(dá)到30~50%，接近一半。

截至目前，歐美、日本等國(guó)家都還需要在塑料薄膜、垃圾袋當(dāng)中添加碳酸鈣，除了降低成本，更主要的原因是便于塑料應(yīng)用后焚燒處理。若不添加碳酸鈣，聚丙烯、聚乙烯塑料在燃燒的過(guò)程中易熔化成膜，鼓風(fēng)效果差，氧氣被膜阻隔，不利于燃燒，處理效果不好；聚丙烯、聚乙烯添加碳酸鈣后，燃燒過(guò)程中易形成 “網(wǎng)孔”，氧氣充足，燃燒充分，處理效果好。

粉體網(wǎng)：徐教授，您能否給大家介紹一下，塑料用碳酸鈣的改性工藝有哪些？目前常用的改性劑有哪些？

徐教授：碳酸鈣是無(wú)機(jī)材料，塑料是有機(jī)材料，兩者是對(duì)立的。因此，碳酸鈣、助劑、樹脂的相容性是影響塑料制品質(zhì)量的重要因素。經(jīng)過(guò)活化處理后的碳酸鈣表面均勻地包覆與樹脂性能相近的親油性助劑，在與樹脂共混過(guò)程中，改善不同物料界面相容性，提高產(chǎn)品的性能。而表面活化改性工藝必須滿足一定的溫度、壓力、摩擦、時(shí)間等條件，如助劑在60℃~120℃時(shí)，經(jīng)過(guò)3分鐘到5分鐘的熔化、分布、涂覆在粉體表層，使親水性碳酸鈣轉(zhuǎn)變?yōu)橛H油性材料。

改性劑方面，種類很多，也比較復(fù)雜。在碳酸鈣行業(yè)，最早應(yīng)用的是鋁酸脂偶聯(lián)劑，目前也還是用量最大的改性劑。此外，硅烷偶聯(lián)劑、酞酸酯偶聯(lián)劑也在碳酸鈣行業(yè)使用，但是因?yàn)閮r(jià)格（硅烷偶聯(lián)劑、酞酸酯偶聯(lián)劑價(jià)格高）、應(yīng)用場(chǎng)景（部分偶聯(lián)劑有顏色會(huì)影響碳酸鈣白度）等因素，改性劑應(yīng)用情況有一定差別。

粉體網(wǎng)：徐教授，目前重鈣、輕鈣在塑料中應(yīng)用比例如何？塑料用碳酸鈣價(jià)格如何？

徐教授：輕鈣、重鈣各有優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用方面誰(shuí)也不能替代誰(shuí)。最早聚氯乙烯里面使用的都是輕鈣，但輕鈣生產(chǎn)工藝相對(duì)復(fù)雜，且不利于環(huán)保，廢氣、廢水易污染環(huán)境。重鈣有環(huán)保優(yōu)勢(shì)，生產(chǎn)成本也更低，水磨重鈣的粒徑、強(qiáng)度、功能性、純度和輕鈣基本上持平。

價(jià)格方面，隨著碳酸鈣礦產(chǎn)儲(chǔ)量越來(lái)越少，特別是好的碳酸鈣礦石越來(lái)越奇缺，影響碳酸鈣價(jià)格越來(lái)越高。30年前，碳酸鈣資源多，開采出來(lái)經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單研磨就賣到塑料、涂料、膩?zhàn)臃蹚S，產(chǎn)品很便宜�，F(xiàn)在礦產(chǎn)資源減少，特別是高純度和白度在94~95°以上的礦石越來(lái)越少，1250目的重鈣達(dá)到600多元/噸。

粉體網(wǎng)：徐教授，您能否判斷一下，碳酸鈣在塑料領(lǐng)域的應(yīng)用趨勢(shì)？在可降解塑料、工程塑料中碳酸鈣的應(yīng)用潛力和價(jià)值怎么樣？

徐教授：碳酸鈣在塑料領(lǐng)域不只是一種填充材料，它還是一種功能材料。碳酸鈣能改善塑料的很多缺陷，同樣塑料領(lǐng)域?qū)μ妓徕}的要求也越來(lái)越高。現(xiàn)在濕法研磨重鈣出現(xiàn)后，塑料市場(chǎng)反饋非常好，因此碳酸鈣也在逐步向高值化應(yīng)用發(fā)展。

碳酸鈣在功能塑料中應(yīng)用，主要是改變工程塑料的收縮率。普通的工程塑料（尼龍）收縮率在2%左右，若不添加碳酸鈣注塑一個(gè)大體積產(chǎn)品，冷卻后容易凹陷變形，另外塑料制作的一些精密電器零部件，凹陷后會(huì)影響應(yīng)用，因此也要添加一些超細(xì)碳酸鈣或納米二氧化硅減少收縮率變化。

降解塑料是國(guó)家提倡的產(chǎn)業(yè)，但產(chǎn)品價(jià)格很高，生產(chǎn)原料很緊缺，應(yīng)用性能有待提高，產(chǎn)業(yè)化發(fā)展和預(yù)期存在一定差距。但在聚乳酸中加入40%~60%重質(zhì)碳酸鈣后，可實(shí)現(xiàn)降本30%~40%，塑料性能也能有所保障，且綠色環(huán)保。

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