在塑料的加工與生產(chǎn)中，普通碳酸鈣產(chǎn)品只能作為一般的填料使用，而經(jīng)過改性的納米碳酸鈣除了作為填充劑，還能起到活性劑和補(bǔ)強(qiáng)劑的作用，可以增加塑料制品體積，提升制品的硬度和強(qiáng)度，改善塑料加工性能，并增強(qiáng)塑料制品的耐熱性、彎曲強(qiáng)度、彈性模量等各項性能指標(biāo)。
納米碳酸鈣已廣泛應(yīng)用于PVC，PS，PP等各種塑料的加工中，其中以PVC的用量最為龐大，尤其是電線電纜、管材等制品，納米碳酸鈣對PVC塑料具有很好的補(bǔ)強(qiáng)增韌作用，其主要的納米特性使加工后的PVC塑料具有很好的強(qiáng)度、阻隔性、阻燃性、熱穩(wěn)定性等力學(xué)性能。
1、納米碳酸鈣對塑料性能的影響
（1）改性納米碳酸鈣以其獨特的功能性作用，在提高塑料制品的耐熱性、致密性、穩(wěn)定性、硬度和剛度，改進(jìn)其加工性能及散光性、抗擦傷性、平滑度等方面表現(xiàn)出優(yōu)異的性能；
?。?）在提高塑料薄膜的透明度、竊性、防水性、抗老化性、缺口抗沖擊強(qiáng)度、無缺口沖擊強(qiáng)度的增韌效果及混煉過程中的粘流性等方面，也都具有明顯的效果；
?。?）納米碳酸鈣還可以提高塑料的彎曲強(qiáng)度、彎曲彈性模量、熱變形溫度、尺寸穩(wěn)定性、塑料滯熱性、高阻隔性、高阻燃窒息性等物理力學(xué)性能。
?。?）改性納米碳酸鈣在體系中良好的分散，其納米粒子可以更好地填充體系中的物理結(jié)構(gòu)缺陷，可以降低制品的表面粗糙度，減少了對光線的漫射作用，使制品表面看起來更光亮，摸起來更光滑。
2、塑料用納米碳酸鈣技術(shù)指標(biāo)要求
（1）晶型
納米碳酸鈣形貌分為：立方形、近球形、紡錘形、棒形、鏈狀、針狀等。以吸油值較低的立方體，或立方體部分呈鏈鎖狀和球形為宜，這些晶形的產(chǎn)品表現(xiàn)出的流動阻力較小，易于生產(chǎn)加工，且不影響塑料制品的表面光澤度。
?。?）粒徑
—般應(yīng)控制在80~120nm，粒徑太大起不到納米碳酸鈣的效果，制品表面粗糙、不光滑，粒徑過細(xì)會造成表面能增加，顆粒團(tuán)聚加強(qiáng)，加工過程不易分散，造成加工過程堵塞過濾網(wǎng)，表面起顆粒等現(xiàn)象。
?。?）吸油值
吸油值越低越好，因為納米碳酸鈣產(chǎn)品的比表面積較普通輕鈣大，一般為25~80m2/g左右。如果吸油值過高會造成制品在混煉時過多地吸收增塑劑，使體系黏度升高，影響樹脂的加工性能，增加增塑劑的用量，因此降低納米碳酸鈣吸油值，成為提高其應(yīng)用性能的關(guān)鍵。
?。?）分散性
用于塑料填充的納米碳酸鈣，要選用合適的表面處理劑和相應(yīng)的活化方式，以提高產(chǎn)品的分散性，防止二次凝聚。否則，如果顆粒凝聚，碳酸鈣產(chǎn)品的實際顆粒的粒徑遠(yuǎn)大于原生粒子的粒徑，在塑料加工時混煉剪切力有限，凝聚不容易打散，勢必引起局部缺陷，其應(yīng)用效果反而不如普通活性碳酸鈣好。
（5）水分
一般控制在0.5%以下，同時要注意水分的均勻性，防止局部水分過高，如果水分過高，在加工過程中，制品表面會產(chǎn)生氣泡或空洞現(xiàn)象。
?。?）鹽酸不溶物
主要是指產(chǎn)品中的黑點、黃點等雜質(zhì)顆粒，必須嚴(yán)格進(jìn)行控制，否則顆粒較多時，容易造成加工過程中擠出機(jī)過濾網(wǎng)頻繁堵塞，影響生產(chǎn)效率，有時在制品表面形成明顯的黑點，影響制品外觀質(zhì)量；含鐵的細(xì)小顆粒有可能使制品的黃度升高、白度降低，用于淺色制品的納米碳酸鈣要特別注意。
?。?）pH值
應(yīng)盡可能的降低產(chǎn)品的pH值，并加以穩(wěn)定控制，因為pH值升高將使制品加工過程中的粘度升高，擠出速度降低，造成制品白度降低，黃度偏高，同時表面光澤度下降。
?。?）重金屬的含量
重金屬的含量越低越好，據(jù)研究表明：錳、鉻等金屬化合物對某些塑料的降解具有催化作用，從而使制品耐候性差，易于老化。
|
