納米碳酸鈣的比表面積大，分子間力、靜電作用、氫鍵等引起碳酸鈣粉體的團聚，再加上納米碳酸鈣為親水性無機化合物，易形成粉體聚集體，造成納米碳酸鈣在體系中分散不均勻，易于與高聚物團聚，這一致命的缺點，限制了其應用。
近日，安徽豪家管業(yè)股份有限公司申請一項名為《一種改性納米碳酸鈣增韌PVC的加工方法》發(fā)明專利，公開號CN202410517020.X，申請日期為2024年4月。
該發(fā)明提供一種改性納米碳酸鈣增韌PVC的加工方法，包括以下步驟：
?。?）納米碳酸鈣表面處理，將納米碳酸鈣濾餅與氫化蓖麻油酸按計量加入行星捏合機中進行混合，所述氫化蓖麻油酸的加入量是納米碳酸鈣重量的2.0～3.5％，得到表面處理后的納米碳酸鈣；
（2）按照以下重量份稱量原料：PVC樹脂100份、ACR0.5~0.8份、加工改性劑4～6份、紫外光吸收劑0.5～1份、鈣鋅穩(wěn)定劑4～5份、潤滑劑1～2份、表面處理后的納米碳酸鈣5～10份、鈦白粉1～2份；潤滑劑為硬脂酸、石蠟、聚乙烯蠟、硬脂酸鈉中的一種或多種。
（3）采用混合機進行混料，650rpm高速攪拌下，將100份PVC樹脂加到混合室中，升溫至60℃時將鈣鋅穩(wěn)定劑、鈦白粉、加工改性劑（氯化聚乙烯或氯醋樹脂）、表面處理后的納米碳酸鈣、ACR加入樹脂中，升溫至70~80℃后，再加入潤滑劑后排出物料，再送入180rpm轉速的冷混機中，再加入紫外光吸收劑，冷混10～15min后排出，再經(jīng)過雙螺桿擠出機擠出造粒，雙螺桿擠出的加工溫度為：1區(qū)185℃，2區(qū)195℃，3區(qū)200℃，4區(qū)205℃，5區(qū)200℃，6區(qū)195℃，即得改性納米碳酸鈣增韌PVC。
該發(fā)明的特點在于：
?。?）通過氫化蓖麻油酸與鈣離子反應生成難溶鹽粒子，難溶鹽粒子吸附在碳酸鈣粒子表面，然后經(jīng)過形核和生長形成連續(xù)殼層，從而將碳酸鈣表面改性為親油性，改善與PVC樹脂的相容性。
（2）通過改變納米碳酸鈣的表面特性，使其在聚氯乙烯基體中更好地分散，并且避免相互團聚，從而提高PVC材料的物理和化學性能。
?。?）該方法在干燥的環(huán)境中利用行星捏合機中高速旋轉葉槳將團聚的納米碳酸鈣分散開，借助機械作用力將氫化蓖麻油酸包覆在納米碳酸鈣表面。
?。?）該工藝簡單高效，無污染物釋放和廢液產(chǎn)出，適合大規(guī)模改性。改性納米碳酸鈣具有較高的表面積，可以顯著提高PVC材料的抗沖擊性能，對拉伸強度和斷裂伸長率也有提升作用。
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