{"id":14796,"date":"2024-10-24T08:50:21","date_gmt":"2024-10-24T08:50:21","guid":{"rendered":"https:\/\/www.epicmicron.com\/?p=14796"},"modified":"2024-11-07T00:52:15","modified_gmt":"2024-11-07T00:52:15","slug":"composite-materials-the-transformation-of-calcium-carbonate-from-traditional-filler-to-innovative-modifier","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.epicmicron.com\/it\/composite-materials-the-transformation-of-calcium-carbonate-from-traditional-filler-to-innovative-modifier\/","title":{"rendered":"Materiali compositi: la trasformazione del carbonato di calcio da riempitivo tradizionale a modificatore innovativo"},"content":{"rendered":"<p>I progressi nelle tecnologie di lavorazione del carbonato di calcio gli hanno permesso di evolversi da un riempitivo tradizionale a un modificatore. Questa evoluzione consente di ridurre i costi dei prodotti migliorandone allo stesso tempo le propriet\u00e0. Alcune di esse sono esclusive del carbonato di calcio. La nuova tecnologia di micro-schiuma e il carbonato di calcio cavo possono ridurre il peso. Producono compositi di carbonato di calcio pi\u00f9 leggeri. Sono pronti per la produzione industriale.<\/p>\n\n\n\n<p>Possiamo prevedere con sicurezza che in futuro il carbonato di calcio plastico <a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Composite_material\">composito<\/a> materiali ridefiniranno il quadro tradizionale di &quot;due riduzioni e un miglioramento&quot;, vale a dire, riduzione dei costi e della densit\u00e0 migliorando al contempo le prestazioni. Il carbonato di calcio passer\u00e0 da un semplice riempitivo a un modificatore rivoluzionario.<\/p>\n\n\n\n<p>I tradizionali materiali compositi di carbonato di calcio plastico non comportano solo una riduzione di tutte le propriet\u00e0 del materiale. Invece, possono anche migliorare vari attributi causando al contempo alcuni degradi delle prestazioni. Questo articolo esplorer\u00e0 specificamente sia gli effetti positivi che quelli negativi del carbonato di calcio come modificatore. Ci guida nell&#039;apprendimento dello sviluppo nella modifica del carbonato di calcio della ricerca futura. <\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image aligncenter size-full\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" width=\"800\" height=\"533\" src=\"https:\/\/www.epicmicron.com\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/Heavy-calcium-carbonate-powder-1.webp\" alt=\"\" class=\"wp-image-14799\" srcset=\"https:\/\/www.epicmicron.com\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/Heavy-calcium-carbonate-powder-1.webp 800w, https:\/\/www.epicmicron.com\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/Heavy-calcium-carbonate-powder-1-300x200.webp 300w, https:\/\/www.epicmicron.com\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/Heavy-calcium-carbonate-powder-1-768x512.webp 768w, https:\/\/www.epicmicron.com\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/Heavy-calcium-carbonate-powder-1-18x12.webp 18w, https:\/\/www.epicmicron.com\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/Heavy-calcium-carbonate-powder-1-600x400.webp 600w\" sizes=\"(max-width: 800px) 100vw, 800px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Effetti di modificazione positiva del carbonato di calcio<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><strong>1 Benefici ambientali del carbonato di calcio<\/strong><\/h3>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\"><strong>1.1 Conservazione delle risorse petrolifere<\/strong><\/h4>\n\n\n\n<p><strong>Impatto calcolato del carbonato di calcio negli imballaggi in plastica<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Utilizzando il carbonato di calcio 30% nel PE, 3 milioni di tonnellate di sacchetti di plastica potrebbero far risparmiare 900.000 tonnellate di resina derivata dal petrolio e 2,7 milioni di tonnellate di petrolio.<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\"><strong>1.2 Prestazioni ecocompatibili<\/strong><\/h4>\n\n\n\n<p>L&#039;incorporazione di carbonato di calcio nei sacchetti di plastica per la spazzatura destinati all&#039;incenerimento pu\u00f2 migliorare l&#039;efficienza della combustione e ridurre significativamente il tempo di incenerimento. Quando brucia, il carbonato di calcio si espande all&#039;interno della pellicola di plastica, creando numerosi piccoli fori che aumentano la superficie disponibile per la combustione. Questo fenomeno accelera il processo di combustione. Ad esempio, il tempo di incenerimento per la pellicola di plastica in polietilene contenente carbonato di calcio 30% \u00e8 ridotto da 12 secondi (per la plastica pura) a soli 4 secondi.<\/p>\n\n\n\n<p>Inoltre, le pellicole di plastica riempite di carbonato di calcio promuovono una combustione pi\u00f9 completa. Ci\u00f2 riduce al minimo il fumo nero dall&#039;effetto stoppino del carbonato di calcio. L&#039;alcalinit\u00e0 del carbonato di calcio aiuta ad assorbire i gas acidi. Ci\u00f2 riduce il fumo tossico e il rischio di pioggia acida.<\/p>\n\n\n\n<p>In Giappone, le normative stabiliscono che i sacchetti di plastica per l&#039;incenerimento devono contenere almeno 30% di carbonato di calcio. Oltre alla maggiore velocit\u00e0 di combustione, i sacchetti riempiti di carbonato di calcio generano meno calore, non producono gocce o fumo nero, mitigano l&#039;inquinamento secondario e non danneggiano gli inceneritori.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><strong>2. Effetti comuni di modifica del carbonato di calcio<\/strong><\/h3>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\"><strong>2.1 Miglioramento della rigidit\u00e0 dei materiali compositi<\/strong><\/h4>\n\n\n\n<p>Il carbonato di calcio migliora la resistenza alla flessione, il modulo di flessione, la durezza e la resistenza all&#039;usura dei materiali compositi. Nei film plastici, la maggiore rigidit\u00e0 migliora significativamente la rigidit\u00e0, facilitando l&#039;arricciamento piatto e l&#039;integrit\u00e0 strutturale complessiva.<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\"><strong>2.2 Stabilit\u00e0 dimensionale migliorata dei materiali compositi<\/strong><\/h4>\n\n\n\n<p>Il carbonato di calcio contribuisce a migliorare la stabilit\u00e0 dimensionale riducendo il restringimento e la deformazione, abbassando il coefficiente di espansione lineare, minimizzando lo scorrimento viscoso e promuovendo l&#039;isotropia. L&#039;inclusione di carbonato di calcio nei compositi migliora significativamente la stabilit\u00e0 dimensionale.<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\"><strong>2.3 Miglioramento della resistenza al calore nei materiali compositi<\/strong><\/h4>\n\n\n\n<p>Il carbonato di calcio migliora la stabilit\u00e0 termica dei materiali compositi assorbendo sostanze che promuovono la decomposizione. Ad esempio, i compositi PBAT\/carbonato di calcio mostrano una stabilit\u00e0 termica significativamente maggiore rispetto al PBAT puro. Inoltre, l&#039;incorporazione di carbonato di calcio leggero nei prodotti in PVC assorbe efficacemente l&#039;acido cloridrico prodotto durante la decomposizione, migliorando notevolmente la stabilit\u00e0 termica di lavorazione del PVC.<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\"><strong>2.4 Maggiore resistenza allo strappo delle pellicole<\/strong><\/h4>\n\n\n\n<p>I film plastici tipici hanno spesso un&#039;elevata resistenza longitudinale ma una bassa resistenza trasversale, in particolare in materiali come i film in poliestere alifatico PBS, PLA e PHA. L&#039;aggiunta di carbonato di calcio pu\u00f2 migliorare l&#039;isotropia di questi materiali compositi, portando a una resistenza allo strappo notevolmente migliorata.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><strong>3. Propriet\u00e0 speciali modificate del carbonato di calcio<\/strong><\/h3>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\"><strong>3.1 Effetti sulle propriet\u00e0 di trazione e di impatto<\/strong><\/h4>\n\n\n\n<p>L&#039;impatto del carbonato di calcio sulla resistenza alla trazione e sulla resistenza all&#039;impatto nelle pellicole plastiche non \u00e8 universale; \u00e8 influenzato da fattori quali la dimensione delle particelle e il trattamento superficiale.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Effetto della dimensione delle particelle:<\/strong>&nbsp;Diverse dimensioni delle particelle di carbonato di calcio producono effetti di modifica variabili sulle materie plastiche, come illustrato nella Tabella 1. In genere, dimensioni delle particelle inferiori a 1000 mesh vengono utilizzate per la modifica incrementale. Dimensioni delle particelle comprese tra 1000 e 3000 mesh, con una quantit\u00e0 di aggiunta inferiore a 10%, possono ottenere alcuni effetti di modifica. Al contrario, il carbonato di calcio con dimensioni delle particelle superiori a 5000 mesh, classificato come carbonato di calcio funzionale, dimostra effetti di modifica significativi e pu\u00f2 migliorare sia la resistenza alla trazione che la resistenza all&#039;impatto. Sebbene il carbonato di calcio su scala nanometrica abbia una dimensione delle particelle pi\u00f9 fine, la sua attuale difficolt\u00e0 di dispersione limita la sua efficacia, limitandola a risultati di modifica simili al carbonato di calcio da 8000 mesh.<\/p>\n\n\n\n<h5 class=\"wp-block-heading has-text-align-center\"><strong>Tabella 1: Effetto del carbonato di calcio pesante con diverse dimensioni delle particelle sulle prestazioni dei materiali compositi PP<\/strong><\/h5>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table class=\"has-fixed-layout\"><tbody><tr><td>Carbonato di calcio pesante trattato con agente di accoppiamento (30%) dimensione delle maglie<\/td><td>2000<\/td><td>1250<\/td><td>800<\/td><td>500<\/td><\/tr><tr><td>Indice di fluidit\u00e0 (g\/10min)<\/td><td>4.0<\/td><td>5.0<\/td><td>5.6<\/td><td>5.5<\/td><\/tr><tr><td>Resistenza alla trazione (MPa)<\/td><td>19.3<\/td><td>18.4<\/td><td>18.7<\/td><td>18.1<\/td><\/tr><tr><td>Allungamento a rottura (%)<\/td><td>422<\/td><td>420<\/td><td>341<\/td><td>367<\/td><\/tr><tr><td>Resistenza alla flessione (MPa)<\/td><td>28<\/td><td>28.6<\/td><td>28.2<\/td><td>28.4<\/td><\/tr><tr><td>Modulo di flessione (MPa)<\/td><td>1287<\/td><td>1291<\/td><td>1303<\/td><td>1294<\/td><\/tr><tr><td>Resistenza all&#039;impatto Izod (J\/m)<\/td><td>113<\/td><td>89<\/td><td>86<\/td><td>78<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<p>Come mostrato nella Tabella 1, le dimensioni pi\u00f9 fini delle particelle di carbonato di calcio portano a una maggiore resistenza all&#039;impatto, alla resistenza alla trazione e all&#039;allungamento a rottura, mentre la resistenza alla flessione e il modulo di flessione rimangono relativamente invariati. Tuttavia, la fluidit\u00e0 del materiale composito diminuisce con le dimensioni pi\u00f9 fini delle particelle.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Effetto del trattamento superficiale: <\/strong>Un corretto trattamento superficiale del carbonato di calcio con dimensioni delle particelle adatte pu\u00f2 migliorare significativamente la resistenza alla trazione e all&#039;impatto dei materiali compositi. Di recente, i progressi nella teoria dei compositi organici\/inorganici hanno trasformato il carbonato di calcio da un semplice riempitivo in un nuovo materiale di riempimento funzionale. Ad esempio, la resistenza all&#039;impatto intagliata di un composito di polipropilene omopolimero (PP)\/carbonato di calcio pu\u00f2 pi\u00f9 che raddoppiare rispetto alla plastica di base.<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\"><strong>3.2 Soppressione del fumo durante la combustione<\/strong><\/h4>\n\n\n\n<p>Il carbonato di calcio mostra eccellenti capacit\u00e0 di soppressione del fumo. Ci\u00f2 \u00e8 dovuto alla sua capacit\u00e0 di reagire con gli alogenuri di idrogeno nel fumo, formando cloruro di calcio stabile (CaCl\u2082). Pertanto, pu\u00f2 essere utilizzato come soppressore del fumo in qualsiasi polimero che produce alogenuri di idrogeno durante la combustione, tra cui cloruro di vinile, polietilene clorosolfonato e gomma cloroprene.<\/p>\n\n\n\n<p>Poich\u00e9 la combustione \u00e8 una reazione eterogenea solido-gas che avviene sulla superficie delle particelle solide, la dimensione delle particelle di carbonato di calcio gioca un ruolo cruciale nella sua efficacia di soppressione del fumo. Le particelle pi\u00f9 fini possiedono una superficie specifica significativamente pi\u00f9 grande, che migliora l&#039;effetto di soppressione del fumo.<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\"><strong>3.3 Agente anti-adesione<\/strong><\/h4>\n\n\n\n<p>I film tubolari soffiati contenenti carbonato di calcio dimostrano eccellenti propriet\u00e0 di apertura e resistono all&#039;adesione durante l&#039;arricciamento. In questo contesto, il carbonato di calcio funziona efficacemente come agente anti-adesione.<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\"><strong>3.4 Aumentare la conduttivit\u00e0 termica<\/strong><\/h4>\n\n\n\n<p>L&#039;aggiunta di carbonato di calcio aumenta la conduttivit\u00e0 termica del film. La bolla del film soffiato si raffredda pi\u00f9 velocemente. Ci\u00f2 aumenta la produzione e aumenta l&#039;output dell&#039;estrusore. Utilizzando il carbonato di calcio leggero 25% in un foglio di PVC come esempio, ci vogliono solo 3,5 secondi per riscaldarlo a 200 \u00b0C. Un foglio di PVC puro impiega 10,8 secondi. La conduttivit\u00e0 termica \u00e8 aumentata di 3 volte.<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\"><strong>3.5 Migliorare la fluidit\u00e0<\/strong><\/h4>\n\n\n\n<p>Il carbonato di calcio pu\u00f2 migliorare la fluidit\u00e0 del sistema composito, ridurre la viscosit\u00e0 della fusione e la coppia dell&#039;estrusore, aumentare la produzione dell&#039;estrusore e migliorare l&#039;efficienza produttiva. Diversi tipi di carbonato di calcio hanno effetti diversi sul flusso. L&#039;ordine della fluidit\u00e0 del materiale composito specifico \u00e8 carbonato di calcio calcite grande&gt; carbonato di calcio marmoreo, carbonato di calcio dolomitico&gt; carbonato di calcio calcite piccola&gt; carbonato di calcio leggero.<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\"><strong>3.6 Prestazioni di corrispondenza dei colori<\/strong><\/h4>\n\n\n\n<p>Sostituzione di alcuni pigmenti bianchi: il carbonato di calcio ad alta bianchezza pu\u00f2 sostituire alcuni pigmenti bianchi come il biossido di titanio, risparmiando cos\u00ec il contenuto di costoso biossido di titanio. Il carbonato di calcio calcite grande \u00e8 la prima scelta per la sua elevata bianchezza e l&#039;elevato potere coprente. Il motivo per cui il carbonato di calcio pu\u00f2 essere utilizzato come pigmento bianco \u00e8 principalmente perch\u00e9 ha un certo potere coprente. Il potere coprente di un rivestimento si riferisce alla quantit\u00e0 minima di vernice richiesta per applicare uniformemente la vernice sulla superficie di un oggetto in modo che il colore di base non appaia pi\u00f9. \u00c8 espresso in g\/\u33a1.<br>Il potere coprente dei vari coloranti nei rivestimenti \u00e8 mostrato nella Tabella 2:<\/p>\n\n\n\n<h5 class=\"wp-block-heading has-text-align-center\"><strong>Tabella 2: Potere coprente di alcuni pigmenti inorganici e organici<\/strong><\/h5>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table class=\"has-fixed-layout\"><tbody><tr><td>Nome del pigmento<\/td><td>Potere coprente (g\/cm)<\/td><\/tr><tr><td>Para rosso (tonalit\u00e0 chiara)<\/td><td>18.1-16.3<\/td><\/tr><tr><td>Para rosso (tonalit\u00e0 scura)<\/td><td>17.1-15.0<\/td><\/tr><tr><td>Lago rosso c<\/td><td>23.8-18.8<\/td><\/tr><tr><td>Rosso litolo (lago Ba)<\/td><td>33.7-21.7<\/td><\/tr><tr><td>Rosso litolo (lago Ca)<\/td><td>49.0-33.7<\/td><\/tr><tr><td>Rubino litolo<\/td><td>33.9<\/td><\/tr><tr><td>Lago scarlatto Yanke<\/td><td>88.5<\/td><\/tr><tr><td>Rodamina Y (precipitato di tungstato)<\/td><td>25.1<\/td><\/tr><tr><td>Rodamina B (precipitato fosfotungstato)<\/td><td>16.1<\/td><\/tr><tr><td>Toluidina castagna rossa<\/td><td>34.8-37.7<\/td><\/tr><tr><td>Rosso chiaro BL<\/td><td>12.4<\/td><\/tr><tr><td>Biossido di titanio<\/td><td>18.4<\/td><\/tr><tr><td>(tipo rutilo, tipo anatasio)<\/td><td>19.5<\/td><\/tr><tr><td>Ossido di zinco<\/td><td>24.8<\/td><\/tr><tr><td>Solfato di bario<\/td><td>30.6<\/td><\/tr><tr><td>Carbonato di calcio<\/td><td>31.4<\/td><\/tr><tr><td>Hansa giallo G<\/td><td>54.9<\/td><\/tr><tr><td>Hansa giallo 10G<\/td><td>58.8<\/td><\/tr><tr><td>Arancione permanente<\/td><td>29.6<\/td><\/tr><tr><td>Verde malachite<\/td><td>5.4<\/td><\/tr><tr><td>Pigmento verde B<\/td><td>2.7<\/td><\/tr><tr><td>Blu malachite (precipitato fosfotungstato)<\/td><td>7.7<\/td><\/tr><tr><td>Malachite blu<\/td><td>68.5<\/td><\/tr><tr><td>Violetto di metile (precipitato di fosfotungstato)<\/td><td>7.6<\/td><\/tr><tr><td>Violetto di metile (precipitante di tannino)<\/td><td>4.9<\/td><\/tr><tr><td>Luce solare veloce viola<\/td><td>10.2<\/td><\/tr><tr><td>Blu di ftalocianina<\/td><td>4.5<\/td><\/tr><tr><td>Malta di zinco e bario (polvere di piombo)<\/td><td>23.6<\/td><\/tr><tr><td>Malta di piombo (solfato basico di piombo)<\/td><td>26.9<\/td><\/tr><tr><td>Triossido di antimonio<\/td><td>22.7<\/td><\/tr><tr><td>Talco<\/td><td>32.2<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<p>Il potere coprente di un materiale \u00e8 strettamente correlato al suo indice di rifrazione. In genere, un indice di rifrazione pi\u00f9 alto determina un potere coprente maggiore e una tonalit\u00e0 bianca pi\u00f9 intensa. L&#039;indice di rifrazione di vari materiali bianchi \u00e8 dettagliato nella Tabella 3.<\/p>\n\n\n\n<h5 class=\"wp-block-heading has-text-align-center\"><strong>Tabella 3: Indice di rifrazione di vari materiali bianchi<\/strong><\/h5>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table aligncenter\"><table class=\"has-fixed-layout\"><tbody><tr><td>Materiali bianchi<\/td><td>Numero indice colorante<\/td><td>Indice di rifrazione<\/td><\/tr><tr><td>Biossido di titanio (tipo rutilo)<\/td><td>Malta pigmentata 6<\/td><td>2.70<\/td><\/tr><tr><td>Polvere di titanio (tipo anatasio)<\/td><td>Malta pigmentata 6<\/td><td>2.55<\/td><\/tr><tr><td>Ossido di zirconio<\/td><td>Malta pigmentata 12<\/td><td>2.40<\/td><\/tr><tr><td>Solfuro di zinco<\/td><td>&nbsp;<\/td><td>2.37<\/td><\/tr><tr><td>Triossido di antimonio<\/td><td>Malta pigmentata 11<\/td><td>2.19<\/td><\/tr><tr><td>Ossido di zinco<\/td><td>Malta pigmentata 4<\/td><td>2.00<\/td><\/tr><tr><td>Litopone (polvere di zinco-bario)<\/td><td>Malta colorata 21<\/td><td>2.10<\/td><\/tr><tr><td>Solfato di bario<\/td><td>Malta pigmentata 18<\/td><td>1.64<\/td><\/tr><tr><td>Carbonato di calcio<\/td><td>Malta pigmentata 27<\/td><td>1.58<\/td><\/tr><tr><td>Talco<\/td><td>Numero indice colorante<\/td><td>1.54<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<p><strong>Impatto sulla colorazione&nbsp;<\/strong>Il colore bianco naturale del carbonato di calcio influenza la sua capacit\u00e0 di abbinare colori brillanti, rendendo difficile ottenere combinazioni di colori brillanti. Inoltre, pu\u00f2 complicare l&#039;abbinamento di neri speciali.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Impatto sulla luce colorata&nbsp;<\/strong>Oltre al suo colore bianco naturale, il carbonato di calcio pu\u00f2 mostrare diverse luci colorate, influenzando la purezza del colore. La luce colorata si riferisce alle tonalit\u00e0 aggiuntive che un oggetto mostra accanto al suo colore principale. Ad esempio, i colori complementari si trovano alle estremit\u00e0 opposte dello spettro cromatico; il blu, ad esempio, \u00e8 completato dal giallo. Mescolandoli si pu\u00f2 produrre luce bianca, un metodo efficace per neutralizzare la luce colorata.<\/p>\n\n\n\n<p>Il colore di base emesso dal carbonato di calcio varia a seconda dell&#039;origine. Ad esempio:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Il carbonato di calcio del Sichuan ha un colore di base blu.<\/li>\n\n\n\n<li>Il carbonato di calcio del Guangxi ha un colore di base rosso.<\/li>\n\n\n\n<li>Anche il carbonato di calcio proveniente dallo Jiangxi ha un colore di base blu.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Quando si abbinano i colori, la luce colorata del carbonato di calcio dovrebbe allinearsi con la tonalit\u00e0 di colorazione primaria. Ad esempio, il carbonato di calcio con una tinta blu pu\u00f2 contrastare il potere colorante dei pigmenti gialli. Viene anche comunemente utilizzato per neutralizzare la luce colorata gialla nei prodotti.<\/p>\n\n\n\n<p>Miglioramento dell&#039;astigmatismo nei prodotti in plastica: sebbene l&#039;aggiunta di carbonato di calcio non migliori la lucentezza dei prodotti in plastica, la riduce efficacemente, conferendo un effetto opacizzante.<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\"><strong>3.7 Aumento della traspirabilit\u00e0<\/strong><\/h4>\n\n\n\n<p>I film plastici riempiti di carbonato di calcio creano minuscoli pori durante lo stiramento, consentendo il passaggio del vapore acqueo e impedendo l&#039;infiltrazione di acqua liquida. Questa caratteristica li rende adatti alla produzione di prodotti in plastica traspiranti. Per risultati ottimali, si dovrebbe usare solo carbonato di calcio con una granulometria di 3000 mesh o pi\u00f9 fine, con una distribuzione granulometrica stretta.<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\"><strong>3.8 Promuovere le prestazioni di degradazione dei prodotti<\/strong><\/h4>\n\n\n\n<p>Quando vengono interrati sacchetti di plastica in polietilene contenenti carbonato di calcio, il carbonato di calcio pu\u00f2 reagire con anidride carbonica e acqua per formare bicarbonato di calcio idrosolubile (Ca(HCO\u2083)\u2082), che pu\u00f2 lasciare la pellicola. Questo processo crea piccoli fori nella pellicola, aumentando la superficie a contatto con aria e microrganismi, facilitando cos\u00ec la degradazione del prodotto.<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\"><strong>3.9 Ruolo di nucleazione del carbonato di calcio<\/strong><\/h4>\n\n\n\n<p>Il nanocarbonato di calcio (CaCO\u2083) svolge un ruolo cruciale nella nucleazione della cristallizzazione del polipropilene, aumentando il contenuto di cristalli \u03b2 e migliorando cos\u00ec la tenacit\u00e0 all&#039;impatto del polipropilene.<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\"><strong>3.10 Riduzione dell&#039;assorbimento d&#039;acqua nelle plastiche PA<\/strong><\/h4>\n\n\n\n<p>L&#039;assorbimento d&#039;acqua dei compositi poliammide (PA)\/carbonato di calcio \u00e8 significativamente inferiore a quello della resina PA pura. Ad esempio, l&#039;incorporazione di carbonato di calcio 25% in PA6 pu\u00f2 ridurre il tasso di assorbimento d&#039;acqua del materiale composito di 56%.<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\"><strong>3.11 Miglioramento delle propriet\u00e0 superficiali<\/strong><\/h4>\n\n\n\n<p>Il carbonato di calcio pu\u00f2 migliorare la tensione superficiale dei materiali compositi. Ha grandi propriet\u00e0 di adsorbimento. Ci\u00f2 migliora le loro qualit\u00e0 di elettrodeposizione, rivestimento e stampa.<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\"><strong>3.12 Effetti del carbonato di calcio sulla formazione di schiuma<\/strong><\/h4>\n\n\n\n<p>L&#039;influenza del carbonato di calcio sulle prestazioni di schiumatura dei materiali plastici \u00e8 complessa e dipende sia dalla dimensione delle particelle che dalla quantit\u00e0 utilizzata:<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Dimensioni del carbonato di calcio:<\/strong>&nbsp;Quando la dimensione delle particelle di carbonato di calcio si allinea con l&#039;agente schiumogeno, pu\u00f2 agire come agente nucleante. Questo processo influenza positivamente la formazione di schiuma. La dimensione ideale delle particelle \u00e8 inferiore a 5 \u03bcm e dovrebbe evitare l&#039;agglomerazione. Se la dimensione delle particelle supera i 10 \u03bcm o \u00e8 troppo fine e si agglomera, pu\u00f2 avere un impatto negativo sulla formazione di schiuma. Si consiglia di utilizzare carbonato di calcio da 3000 mesh (circa 4 \u03bcm) per garantire una dimensione inferiore a 5 \u03bcm senza agglomerazione.<\/p>\n\n\n\n<h5 class=\"wp-block-heading\">I meccanismi attraverso i quali il carbonato di calcio favorisce la formazione di schiuma includono:<\/h5>\n\n\n\n<p>Agisce come agente nucleante assorbendo il gas schiumogeno per creare nuclei di bolle, controllando cos\u00ec il numero di pori e perfezionandone le dimensioni.<\/p>\n\n\n\n<p>Offrendo rigidit\u00e0 che rallenta la deformazione e la mobilit\u00e0 della massa fusa, il che aiuta a inibire la rapida espansione dei pori e consente dimensioni dei pori pi\u00f9 fini. Il nano-carbonato di calcio pu\u00f2 persino generare plastiche in schiuma microporosa grazie alle piccole dimensioni dell&#039;agente nucleante.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Quantit\u00e0 di carbonato di calcio aggiunto:<\/strong>&nbsp;La quantit\u00e0 di riempimento ottimale per il carbonato di calcio per migliorare la qualit\u00e0 della schiuma varia in genere da 10% a 30%. Se ne viene aggiunto troppo poco. Non ci saranno abbastanza punti di nucleazione, il che porta a un basso rapporto di schiuma. Al contrario, se ne viene utilizzato troppo, mentre vengono creati pi\u00f9 punti di nucleazione, la resistenza della fusione potrebbe diminuire eccessivamente. Ci\u00f2 si traduce in numerose bolle rotte e un rapporto di schiuma ridotto.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Disperdibilit\u00e0 del carbonato di calcio:<\/strong>&nbsp;Una dispersione uniforme del carbonato di calcio \u00e8 essenziale per promuovere la qualit\u00e0 della schiuma. Il carbonato di calcio distribuito uniformemente assicura che non si formi agglomerazione. Se la dimensione delle particelle \u00e8 entro 5 \u03bcm, funzioner\u00e0 efficacemente come agente nucleante senza influire negativamente sulla schiuma.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Contenuto di acqua del carbonato di calcio:<\/strong>&nbsp;Se il contenuto d&#039;acqua della polvere inorganica \u00e8 inferiore a 0,5%, l&#039;impatto sulla formazione di schiuma sar\u00e0 minimo.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Altre propriet\u00e0:<\/strong>&nbsp;Il carbonato di calcio contribuisce inoltre a migliorare la resistenza all&#039;usura e la durezza nei materiali compositi.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Modifiche negative dei riempitivi<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><strong>1. Aumento della densit\u00e0 dei materiali compositi<\/strong><\/h3>\n\n\n\n<p>L&#039;aggiunta di carbonato di calcio alla resina determina un rapido aumento della densit\u00e0 del materiale composito. Per i prodotti venduti a peso, lunghezza o area, questa maggiore densit\u00e0 pu\u00f2 compensare alcuni vantaggi di costo. L&#039;entit\u00e0 dell&#039;aumento di peso varia tra i diversi tipi di carbonato di calcio, con l&#039;ordine di densit\u00e0 specifico come segue:<\/p>\n\n\n\n<p>Carbonato di calcio leggero &lt; Carbonato di calcio calcite grande &lt; Carbonato di calcio marmoreo &lt; Carbonato di calcio dolomitico &lt; Carbonato di calcio calcite piccola.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Come ridurre la densit\u00e0 delle plastiche composite di carbonato di calcio:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\"><strong>1.1 Allungamento del prodotto per la riduzione del peso:<\/strong><\/h4>\n\n\n\n<p>Lo stretching crea spazi di deformazione tra la plastica e il carbonato di calcio, riducendo leggermente la densit\u00e0 complessiva. Ad esempio, una pellicola di polietilene stirata riempita con carbonato di calcio 30% ha una densit\u00e0 di 1,1 g\/cm\u00b3, rispetto a 1,2 g\/cm\u00b3 per la versione non stirata. Questa tecnica \u00e8 applicabile a vari prodotti in plastica come filo piatto, pellicola soffiata, nastro di reggiatura e pellicola lacrimale.<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\"><strong>1.2 Micro-schiuma del prodotto per la riduzione del peso:<\/strong><\/h4>\n\n\n\n<p>Utilizzando l&#039;umidit\u00e0 assorbita dal riempitivo per la micro-schiuma \u00e8 possibile ridurre significativamente la densit\u00e0 senza compromettere le prestazioni. Ad esempio, il nostro materiale composito di carbonato di calcio leggero 50% pu\u00f2 raggiungere una densit\u00e0 minima di 0,7 g\/cm\u00b3 quando utilizzato per produrre pellicole, rappresentando una riduzione di 45%.<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\"><strong>1.3 Riempimento cavo per la riduzione del peso:<\/strong><\/h4>\n\n\n\n<p>L&#039;impiego di una tecnologia di svuotamento di polvere inorganica semplice ed economica consente la produzione di prodotti di carbonato di calcio cavi, il che riduce notevolmente la densit\u00e0. La densit\u00e0 di questi prodotti cavi pu\u00f2 essere ridotta a circa 0,7 g\/cm\u00b3.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><strong>2. Riduzione della lucentezza nei materiali compositi<\/strong><\/h3>\n\n\n\n<p>Il metodo di lavorazione e il tipo di carbonato di calcio influenzano la lucentezza superficiale dei prodotti compositi. L&#039;ordine di lucentezza per diversi materiali compositi \u00e8 il seguente:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Processo umido &gt; Processo secco<\/li>\n\n\n\n<li>Carbonato di calcio leggero &gt; Carbonato di calcio calcitico grande &gt; Carbonato di calcio marmoreo &gt; Carbonato di calcio calcitico piccolo &gt; Carbonato di calcio dolomitico.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><strong>3. Riduzione della trasparenza nei materiali compositi<\/strong><\/h3>\n\n\n\n<p>Il carbonato di calcio ha un indice di rifrazione che differisce significativamente da quello delle resine comuni come polietilene e polipropilene. Di conseguenza, i riempitivi di carbonato di calcio di dimensioni convenzionali possono avere un impatto negativo sulla trasparenza delle pellicole. Solo il nano-carbonato di calcio, con dimensioni inferiori a 200 nanometri, pu\u00f2 mantenere la trasparenza del composito. Le onde luminose possono bypassare efficacemente tali piccole particelle.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><strong>4. Riduzione dell&#039;allungamento a rottura nei materiali compositi<\/strong><\/h3>\n\n\n\n<p>L&#039;elevata rigidit\u00e0 del carbonato di calcio pu\u00f2 diminuire la duttilit\u00e0 originale del materiale composito. Questa maggiore rigidit\u00e0 riduce la mobilit\u00e0 delle catene macromolecolari, con conseguente riduzione dell&#039;allungamento a rottura del prodotto finale.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><strong>5. Diminuzione della resistenza alla trazione e alla resistenza all&#039;impatto<\/strong><\/h3>\n\n\n\n<p>In molti casi, l&#039;aggiunta di carbonato di calcio pu\u00f2 portare a una riduzione della resistenza alla trazione e della resistenza all&#039;impatto nel materiale composito. Ci\u00f2 \u00e8 particolarmente vero se le particelle di carbonato di calcio sono troppo grandi o se il trattamento superficiale del carbonato di calcio \u00e8 inadeguato. Il calo pi\u00f9 evidente si riscontra spesso nella resistenza alla trazione.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><strong>6. Aumento del fenomeno di sbiancamento dovuto allo stress<\/strong><\/h3>\n\n\n\n<p>Quando si aggiunge molto carbonato di calcio alla resina, pu\u00f2 causare lacune e striature argentate quando il prodotto viene allungato. Ci\u00f2 peggiora lo sbiancamento da stress della resina.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><strong>7. Accelerazione dell&#039;invecchiamento del prodotto<\/strong><\/h3>\n\n\n\n<p>Tutti i materiali in polvere inorganici, compreso il carbonato di calcio, possono accelerare l&#039;invecchiamento dei materiali compositi, con conseguente riduzione della longevit\u00e0 e delle prestazioni dei prodotti.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><strong>8. Ridotta resistenza del legame tra i materiali<\/strong><\/h3>\n\n\n\n<p>L&#039;uso di carbonato di calcio pu\u00f2 ridurre la forza di adesione delle pellicole, ad esempio riducendo la resistenza della termosaldatura, e pu\u00f2 anche diminuire la resistenza della saldatura dei tubi.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>I progressi nelle tecnologie di lavorazione del carbonato di calcio hanno permesso che si evolvesse da un riempitivo tradizionale a un modificatore. 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