輕質(zhì)碳酸鈣(CaCO3)是硬聚氯乙烯制品加工過程中常用的填充劑，本研究從硬質(zhì)聚氯乙烯制品生產(chǎn)企業(yè)實(shí)際應(yīng)用結(jié)果出發(fā)，提出通過沉降體積、色相、表觀密度等性能指標(biāo)來判斷輕質(zhì) CaCO3，質(zhì)量的優(yōu)劣，該檢測方法簡單實(shí)用、方便快捷，能夠有效地監(jiān)控輕質(zhì) CaCO 3的產(chǎn)品質(zhì)量。

　　硬質(zhì)聚氯乙烯制品加工過程中對輕質(zhì)碳酸鈣的需求量非常大，不論是PVC ～U 異型材還是 PVC —U 管材、管件，輕質(zhì)碳酸鈣都是必不可少的填充劑。加入輕質(zhì)碳酸鈣可以增加體積，降低成本，同時(shí)還可以提高硬質(zhì) PVC 制品的尺寸穩(wěn)定性、硬度和剛性 ，改善塑料的加工性能。但是，市場上良莠不齊的輕質(zhì)碳酸鈣對制品性能有不利影響，如產(chǎn)品剛性差 、白色制品外觀顏 色偏灰偏青等問題。因此，選擇高品質(zhì)的輕質(zhì)碳酸鈣對 PV C ～U 制品生產(chǎn)廠家是重要的。對于輕質(zhì) CaCO3 標(biāo)準(zhǔn)?中提出的技術(shù)指標(biāo) ，由于檢測項(xiàng) 目較多、檢測方法比較復(fù)雜、麻煩 ，即使是輕質(zhì)碳酸鈣的生產(chǎn)企業(yè) ，有的也只能作部分指標(biāo)檢測 ，同時(shí)多數(shù)輕質(zhì)碳酸鈣的使用企業(yè)也沒有配備足夠的檢測條件或開展全部檢測項(xiàng)目來監(jiān)控輕質(zhì)碳酸鈣的質(zhì)量。因此，從硬質(zhì) PV C 制品生產(chǎn)企業(yè)實(shí)際情況出發(fā)，尋找一種比較方便實(shí)用的方法來評價(jià)輕質(zhì)碳酸鈣質(zhì)量，對于硬質(zhì) PV C 制品的質(zhì)量控制十分重要。本研究提出通過檢測沉降體積、色相、表觀密度指標(biāo)來評價(jià)輕質(zhì)碳酸鈣質(zhì)量，為輕質(zhì)碳酸鈣的選用和檢測提供可靠的參考依據(jù)。

　　1 輕質(zhì) C aC O3的檢測方法

　　1.1 沉降體積的檢測

　　沉降體積測試的原理是依據(jù)不 同粒徑 、不 同密度 的顆 粒在液體中的沉降速度不同，其基本過程是把樣品放到某種液體中制成一定濃度的懸浮液，懸浮液中的顆粒在重力或離心力作用下發(fā)生沉降，顆粒大的、密度大的沉降速度較快，沉降體積小;顆粒小、密度小的沉降速度較慢，沉降體積大。硬質(zhì) PV C 產(chǎn)品加工中常用的 CaC O3 有輕質(zhì) C aC O3 和重質(zhì)CaCO3 ，輕質(zhì) CaCO3 是通過化學(xué)方法生產(chǎn)的，密度2.4 —2.7g/Cm3 ;重質(zhì) CaCO3 是通過對碳酸鈣礦石粉碎和研磨等物理機(jī)械方法生產(chǎn)的，密度2.7 —2 .95 g/Cm3 。在塑料成型加工過程中重質(zhì) CaCO3 對加工機(jī)械設(shè)備的磨損較輕質(zhì) CaCO 3嚴(yán)重，尤其是對擠出機(jī)機(jī)筒、螺桿磨損很大。通過測定碳酸鈣的沉降體積可以簡單判定其為輕質(zhì) CaCO3 或重質(zhì) CaCO3 ，也間接表征了碳酸鈣的顆粒形態(tài)、粒徑分 布。選取 6 個(gè) 廠家生 產(chǎn)的碳 酸鈣 進(jìn)行沉 降體積試驗(yàn)，結(jié)果見表 1。

　　表 1 不同廠家生產(chǎn)的輕質(zhì)碳酸鈣的沉降體積

　　從表 l 中可以看出，廠家 4 、廠家 5 的 CaCO3 的沉降體積低分別為 1.9 m g/L 、2.1 m g/L ，而 H G /T 2226 —2ooo <<工業(yè)沉淀碳酸鈣>>中對合格品的要求是：沉降體積≥2.4 m g/L，由此可以說明，廠家4 、廠家5 的 CaCO3 可能為重鈣或部分摻有重鈣;廠家1、2、3 的 CaCO3 的沉降體積都滿足 HG/T 2226 —2000 中合格品的要求;而廠家 6 的 CaCO 3的沉降體積高為3.9 m g/L ，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了 H G/T 2226 —2000 中優(yōu)等品> 2.8 m g/L 的要求。輕質(zhì)碳酸鈣的沉降體積高，說明其顆粒較小、粒子聚集松散、間隙大，這種碳酸鈣與 PV C 共混時(shí)分散較快。

　　1.2 碳酸鈣色相的檢測

　　在硬質(zhì) PVC 制品加工過程中，除碳酸鈣粉體的白度外，碳酸鈣的色相也是一個(gè)關(guān)鍵問題，尤其是對一些添加碳酸鈣較多的白色制品配方體系，碳酸鈣的色相直接影響到產(chǎn)品顏色及色差，造成塑料制品顏色不鮮艷、光澤度差，如白色 PV C —U 管材、異型材 的生產(chǎn) 中，生產(chǎn)廠 家過 程控 制 中應(yīng) 保證產(chǎn) 品外 觀顏 色色 澤均勻，白色制品應(yīng)控制產(chǎn)品外觀不允許有明顯的偏青、偏灰、偏紅等現(xiàn)象。有的 PV C —U 白色制品生產(chǎn)廠家為了使產(chǎn)品白度提高，常常添加熒光增白劑，以達(dá)到增白白度的效果。但是，由于熒光增白劑中往往含有雙鍵，容易引發(fā)樹脂中形成不穩(wěn)定分子鏈結(jié)構(gòu)，在高溫、高剪切下易發(fā)生分解反應(yīng)，如果熒光增白劑的品種選擇不當(dāng)或添加份數(shù)過量，不但使 PVC 產(chǎn)品老化加快分解發(fā)黃，使產(chǎn)品老化性能下降，還會(huì)出現(xiàn) PVC 加工過程中的不易分散或凝聚結(jié)團(tuán)現(xiàn)象。輕質(zhì)碳酸鈣的色相有：紅相、黃相、青相、灰相、紅黃相等，輕質(zhì) CaCO3 。的色相與粉體白度都與輕質(zhì) CaC O3 的生產(chǎn)工藝及控制過程有關(guān)系，一般與輕質(zhì) C aC O 3粉體的顆粒大小、粒徑分布無關(guān)。

　　碳酸鈣色相的檢測是將 PV C 、CaCO 3、復(fù)合穩(wěn)定劑按照 100 ：25 ：4.0 的比例進(jìn)行熱混合后制成干混合料，通過轉(zhuǎn)矩流變儀對干混合料進(jìn)行捏合，物料塑化出現(xiàn)塑化峰后停止試驗(yàn)，觀察 PV