一、填料的負(fù)面改性作用
1，增加復(fù)合材料的密度
隨著碳酸鈣添加到樹脂中，復(fù)合材料的密度迅速增加，因此對于以數(shù)量，長度或面積出售的產(chǎn)品而言，增加的密度將抵消一些成本優(yōu)勢。當(dāng)然，不同品種碳酸鈣的增重程度略有不同，而且比重依次為輕質(zhì)碳酸鈣，小方解石，碳酸鈣，白云石，碳酸鈣。
3，降低復(fù)合材料的透明度
碳酸鈣的折射率與通常使用的樹脂如聚乙烯和聚丙烯的折射率非常不同。因此，常規(guī)尺寸的碳酸鈣填充會影響膜的透明度。只有200納米或更小的納米尺寸的碳酸鈣才能繞過，因?yàn)榭梢岳@過光波。影響復(fù)合材料產(chǎn)品的透明度。
4，降低復(fù)合斷裂伸長率
重質(zhì)碳酸鈣的高硬度會降低復(fù)合材料的原始延展性并降低大分子鏈的流動性，導(dǎo)致產(chǎn)品的斷裂伸長率降低。
5.在大多數(shù)情況下，復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度降低
碳酸鈣顆粒過大或碳酸鈣表面處理不好，會導(dǎo)致復(fù)合材料的抗拉強(qiáng)度，沖擊強(qiáng)度下降，尤其是抗拉強(qiáng)度下降最為明顯。
6，增加美白應(yīng)力現(xiàn)象
填充了大量填充在樹脂中的碳酸鈣，由于產(chǎn)品被拉伸會產(chǎn)生大量的空隙和銀線，原本應(yīng)力增白的現(xiàn)象會進(jìn)一步加強(qiáng)。
7，加速產(chǎn)品老化
（1）所有的無機(jī)粉體材料都會加速復(fù)合材料的老化，碳酸鈣也不例外。
8，減少材料之間的連接強(qiáng)度
降低膜的膜熱封強(qiáng)度降低了管的焊接強(qiáng)度。
二、碳酸鈣的正面改性作用
1，
重質(zhì)碳酸鈣的環(huán)境影響
（1）節(jié)約石油資源
計(jì)算填充PE的碳酸鈣量為30％，塑料包裝袋年產(chǎn)量300萬噸，可節(jié)約石材樹脂90萬噸，可減少270萬噸石油。
（2）環(huán)境保護(hù)
在焚燒后的塑料垃圾袋中加入碳酸鈣可以提高燃燒速度，大大縮短燃燒時間。具體原因是塑料薄膜中的碳酸鈣在燃燒過程中會發(fā)生熱膨脹而產(chǎn)生大量小孔，增加了與氧氣接觸的可燃區(qū)域，提高了燃燒速度。例如，含有30％碳酸鈣的聚乙烯塑料膜將燃燒時間從12秒的純塑料膜減少到4秒。由于碳酸鈣芯的作用，填充有碳酸鈣的塑料薄膜可以更加徹底地促進(jìn)焚燒，并減少黑煙的排放。也可以使用膜中碳酸鈣的堿性來吸收分散液產(chǎn)生的大量酸性氣體，減少釋放的有毒煙霧量，大大降低酸雨的發(fā)生幾率。
在日本，焚燒的塑料垃圾袋必須含有30％的碳酸鈣。燃燒時碳酸鈣除了燃燒碳酸鈣外，還可以減少熱量，不滴落，不冒黑煙，減少二次污染而不損壞。焚燒爐。
2.
重質(zhì)碳酸鈣的一般改性效果
（1）提高復(fù)合材料的剛性
重質(zhì)碳酸鈣可以提高復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度，彎曲模量，硬度，耐磨性等性能。對于塑料薄膜來說，復(fù)合材料的剛性可以顯著增加薄膜的剛度，有利于薄膜的平整和卷曲。
（2）提高復(fù)合材料的尺寸穩(wěn)定性
尺寸穩(wěn)定性的提高體現(xiàn)在收縮率較低，翹曲較低，線膨脹系數(shù)較低，蠕變較小，各向同性較低等特點(diǎn)。重質(zhì)碳酸鈣填充物可顯著提高尺寸穩(wěn)定性。
（3）提高復(fù)合材料的耐熱性
重質(zhì)碳酸鈣可以提高復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性，因?yàn)樘妓徕}可以吸收促進(jìn)分解的物質(zhì)。例如，PBAT /碳酸鈣復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性顯著高于純PBAT的熱穩(wěn)定性。又如，加入輕質(zhì)碳酸鈣，特別是在PVC制品中，可以吸收分解產(chǎn)生的氯化氫，大大提高PVC加工的熱穩(wěn)定性。
（4）提高薄膜的抗撕裂性
一般塑料薄膜具有縱向強(qiáng)度高和橫向強(qiáng)度低的缺點(diǎn)，特別是PBS，PLA和PHA脂肪族聚酯薄膜。添加碳酸鈣可以增加復(fù)合材料的各向同性程度并顯著改善抗撕裂性。
3、重質(zhì)碳酸鈣的特殊改性性能
（1）對拉伸和沖擊性能的影響
并非所有的重質(zhì)碳酸鈣都能增加塑料膜的拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度，并且受到碳酸鈣的粒徑和表面處理的影響。
粒度的影響：碳酸鈣的粒徑不同，對塑料的改性效果不同。細(xì)節(jié)見表1。一般粒徑在1000目以下，主要用于增量改性;粒徑在1000?3000目，含量低于10％時，有一定的改性效果;粒徑在5000目以上，是一種功能性碳酸鈣，具有明顯的改性效果可以提高拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度。盡管納米碳酸鈣粒徑較細(xì)，但目前難以分散，只能達(dá)到與8000目碳酸鈣相同的改性效果。
可以看出，隨著細(xì)碳酸鈣粒徑變細(xì)，沖擊強(qiáng)度，拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率增加，彎曲強(qiáng)度和彎曲模量基本相同，但流動性降低。
表面處理的效果：如果表面處理良好，具有合適粒度的重質(zhì)碳酸鈣可以提高復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度。近年來，隨著有機(jī)/無機(jī)復(fù)合材料理論的不斷發(fā)展，CaCO3由一種簡單的填料轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N新型功能性填料。例如，由碳酸鈣制成的均聚物PP / CaCO 3復(fù)合材料可以使基礎(chǔ)塑料的缺口沖擊強(qiáng)度增加一倍以上。
（2）燃燒時抑制煙霧
CaCO3具有很好的抑煙效果，其原理是它可以與煙氣中的鹵化氫發(fā)生反應(yīng)（捕獲），從而生成穩(wěn)定的CaCl2。因此，任何在燃燒過程中產(chǎn)生鹵化氫的聚合物如氯乙烯，氯磺化聚乙烯，氯丁橡膠等都可以使用CaCO3作為抑煙劑。由于燃燒反應(yīng)是一種固氣非均相反應(yīng)，只能在固體顆粒表面進(jìn)行，CaCO3顆粒的粒徑成為抑制煙氣效應(yīng)的重要因素。只有小顆粒具有更大的比表面積，并且碳酸鈣的粒徑越細(xì)，抑煙效果越好。
（3）防粘連劑
含有重質(zhì)碳酸鈣的吹制管狀薄膜具有良好的可開啟性，并且在卷曲時不會引起阻塞，并且碳酸鈣用作開口劑。
（4）增加導(dǎo)熱性
重質(zhì)碳酸鈣的加入增加了膜的熱導(dǎo)率，這又導(dǎo)致吹膜的氣泡冷卻更快，提高了生產(chǎn)效率并增加了擠出機(jī)的產(chǎn)量。在25％的輕質(zhì)碳酸鈣添加到PVC片材的情況下，加熱到200°C只需要3.5秒，而純PVC片材需要10.8秒，導(dǎo)熱系數(shù)增加三倍。
（5）改善流動性
重質(zhì)碳酸鈣可改善復(fù)合體系的流動性，降低熔體粘度和擠出機(jī)扭矩，增加擠出機(jī)的產(chǎn)量，并提高生產(chǎn)效率。不同類型的碳酸鈣對流動有不同的影響。特定復(fù)合材料的流動順序?yàn)榇蠓浇馐妓徕}>大理石碳酸鈣，白云石碳酸鈣>小方解石碳酸鈣>輕質(zhì)碳酸鈣。
（6）顏色匹配性能
替代一些白色顏料：高白度重質(zhì)碳酸鈣可以代替一些白色顏料如二氧化鈦，從而節(jié)約了高價格的二氧化鈦含量，并且由于其高白度和高遮蓋力優(yōu)選方解石碳酸鈣。碳酸鈣之所以能成為白色顏料主要是因?yàn)樗哂幸欢ǖ恼谏w力。涂層的遮蓋力是用于均勻涂布表面上的物體表面以使背景顏色不再存在的最小量的涂料。克/平方米。
材料的遮蓋力與折射率有關(guān)。折射率越高，遮蓋力越大，白色色調(diào)越高。
對著色的影響：重質(zhì)碳酸鈣顏色是白色的，對鮮艷的顏色有影響，并且沒有明亮的顏色。它也對黑色有影響，并不是特別黑。
色光的影響：除了白色之外，碳酸鈣常常具有不同的色調(diào)，這會影響色彩的純度。彩色光是物體主色彩的附帶顏色。色圓兩端的色光是互補(bǔ)關(guān)系。例如，藍(lán)色的補(bǔ)色是黃色，混合物可以是白光，這是消除色光的有效方法。在重質(zhì)碳酸鈣中，不同來源的碳酸鈣背景顏色不同。例如，四川碳酸鈣的背景顏色是藍(lán)色，廣西碳酸鈣的顏色是紅色，江西的碳酸鈣背景是藍(lán)色。在特定的顏色搭配中，碳酸鈣色調(diào)應(yīng)與主色調(diào)一致，例如藍(lán)色碳酸鈣會消除黃色顏料的著色力。藍(lán)色碳酸鈣也常用于去除產(chǎn)品中的淡黃色光。
改善塑料制品的散光：添加碳酸鈣不會增加塑料制品的光澤度，但它對降低消光光澤起到了作用。
（7）增加透氣性
填充有碳酸鈣的塑料薄膜在拉伸時會在薄膜中產(chǎn)生微小孔隙。它只能通過水蒸氣而不能通過液態(tài)水，因此可用于生產(chǎn)透氣塑料制品。例如，典型的透氣膜是大量的碳酸鈣。由填充和拉伸膜制成。用于透氣薄膜的碳酸鈣的生產(chǎn)通常只能選擇3000目的碳酸鈣，并且粒度分布必須是絕對窄的。
（8）促進(jìn)產(chǎn)品降解性能
將含碳酸鈣的聚乙烯塑料袋埋入地下后，碳酸鈣可能與二氧化碳和水反應(yīng)形成水溶性Ca（HCO 3）2離開膜，在膜中留下小孔，增加塑料膜和周圍的空氣和微生物接觸的區(qū)域，從而促進(jìn)產(chǎn)品的降解。
（9）成核
納米CaCO3對聚丙烯的結(jié)晶形核具有誘導(dǎo)作用，可以增加β晶的含量，從而提高聚丙烯的沖擊韌性。
（10）降低PA塑料的吸水率
PA /碳酸鈣復(fù)合材料具有比PA純樹脂更低的吸水性。例如，當(dāng)PA6填充25％的碳酸鈣時，復(fù)合材料的吸水率降低56％。
（11）提高表面性能
碳酸鈣可以增加復(fù)合材料的表面張力，具有優(yōu)異的吸附性能，從而提高復(fù)合材料的電鍍，涂層和印刷性能。
（12）碳酸鈣對發(fā)泡的影響
碳酸鈣是否影響塑料材料的發(fā)泡性能是非常復(fù)雜的，取決于添加劑的尺寸和大?。?br />
碳酸鈣粒徑碳酸鈣粒徑可以與發(fā)泡劑相匹配，起到成核劑的作用，對發(fā)泡起到積極的作用。特定的合適尺寸小于5μm，大于非凝聚的尺寸。如果無機(jī)粉末的粒徑大于10μm，或者如果無機(jī)粉末太細(xì)并且自凝聚不起成核劑的作用，則對發(fā)泡有一定的負(fù)面影響。我建議選擇3000目（4μm）的碳酸鈣，這個尺寸不僅可以確保尺寸小于5μm，而且可以保證不結(jié)塊。
碳酸鈣促進(jìn)發(fā)泡的具體原因：一，碳酸鈣可用作碳酸鈣的成核劑，可吸附發(fā)泡氣體形成氣泡核，控制細(xì)胞數(shù)量，使細(xì)胞細(xì)化;其次，碳酸鈣本身相對剛性可以減緩熔體的變形和運(yùn)動能力，從而可以抑制細(xì)胞膨脹過快，控制細(xì)胞尺寸更加精細(xì)。甚至可以想象使用納米碳酸鈣，由于成核劑的小尺寸而產(chǎn)生微細(xì)胞，從而產(chǎn)生微孔泡沫。
添加的碳酸鈣的量碳酸鈣的添加量可以促進(jìn)發(fā)泡質(zhì)量。一般來說，建議碳酸鈣的最佳用量為10％-30％。如果碳酸鈣添加量太低，則不能在熔體中形成足夠的成核位點(diǎn)，導(dǎo)致低發(fā)泡倍數(shù)。如果碳酸鈣添加量太高，則可形成許多成核位點(diǎn)，但過度填充的熔體太低。造成過度起泡，也會降低起泡率。
碳酸鈣的分散均勻分散的碳酸鈣可促進(jìn)發(fā)泡質(zhì)量。如果碳酸鈣均勻地分散在樹脂中，可以確保不發(fā)生凝聚，并且可以將碳酸鈣的尺寸稱為5μm尺寸的成核劑，而不影響發(fā)泡成型。
（1）碳酸鈣的水分含量如果無機(jī)粉末的含水量小于0.5％，則填充物基本上不影響發(fā)泡成型。
（2）其他：碳酸鈣也可以提高耐磨性和硬度
