タルク粉中のカルシウムのプラスチック応用への影響について簡単に説明する

タルク粉末はケイ酸マグネシウム（3 MgO・4 SiO 2・H 2 O）を主成分とする層状ケイ酸塩鉱物であり、その独特なシート構造、高剛性、耐熱性と化学安定性のため、プラスチック改質分野に広く応用されている。しかし、タルク粉末中に存在する可能性のある不純物成分（例えばカルシウム含有化合物）は、その性能に顕著な影響を与える。遼寧鑫達タルクグループは中国タルク業界のトップ10企業として、その製品は高純度、低不純物で有名で、鉱区の原料は白色度が高く、重金属を含まない。本文はタルク粉中のカルシウム元素に焦点を当て、その源、作用機序及びプラスチック応用に対する潜在的な影響を分析した。

タルク粉末中のカルシウムの源と存在形態

1.天然タルク中のカルシウム不純物

タルク鉱石は形成過程で炭酸カルシウム（CaCO 3）、ドロマイト（CaMg（CO 3）2）などのカルシウム含有鉱物を伴う可能性がある。これらの不純物は加工中に効果的に分離されなければ、微量の形でタルク粉中に存在し、その純度に影響を与える。研究により、タルク粉の純度はその増強効果と直接関連し、不純物含有量が一定の閾値を超えると、プラスチック製品の老化防止性と熱安定性を著しく低下させることが明らかになった。

2.カルシウムと他の充填剤との相乗作用

プラスチック変性において、タルク粉はしばしば炭酸カルシウムなどのカルシウム含有充填剤と混合される。しかし、タルク粉自体のカルシウム不純物はそれと競合関係を形成する可能性がある。例えば、炭酸カルシウムの立方構造または繊維状構造はプラスチックの衝撃または引張性能を改善することができるが、過剰なカルシウム元素はタルク粉のシート構造の分散ムラを招き、その補強効果15が弱体化する可能性がある。

カルシウムのプラスチック応用性能への影響

1.力学的性能のトレードオフ

タルク粉の増強作用はその高径厚比のシート状構造に由来し、プラスチック基体中に網状支持を形成し、剛性、曲げ弾性率、耐クリープ性911を向上させることができる。しかし、カルシウム不純物の存在はこの構造を破壊する可能性がある：

引張強度：カルシウム化合物（例えば炭酸カルシウム）の硬度が高く（モース硬度3）、タルク粉（モース硬度1）と混合すると、局所応力集中を招き、複合材料の引張強度15を低下させる可能性がある。

衝撃靭性：カルシウム不純物はタルク粉と樹脂の界面結合を妨害し、衝撃強度の低下を招く可能性がある。実験により、未変性のタルク粉をPPに充填すると、充填量の増加に伴って衝撃強度が著しく9低下することが明らかになった。

2.熱安定性と老化防止性

カルシウム不純物はプラスチックの熱安定性に二重の影響を与える：

負の影響：カルシウム含有炭酸塩は高温で分解してCO 2を発生する可能性があり、プラスチック製品内部に気孔が形成され、熱変形温度11を低下させる。

プラスの作用：少量のカルシウム元素は樹脂中の酸性基と結合することによって、酸化分解を遅らせることができる。しかし、この効果はカルシウム含有量を厳格に制御する必要があり、過剰では老化問題を激化させる15。

3.加工性能と表面特性

カルシウム不純物はタルク粉の流動性と分散性に影響を与える可能性がある：

流動性：カルシウム含有粒子の形態不規則性は溶融粘度を増加させ、押出過程でトルクが上昇し、加工効率が11低下する。

表面光沢：カルシウム不純物の屈折率と樹脂の差が大きく、プラスチック製品の表面に斑点やヘイズが現れ、外観11に影響を与える可能性がある。

シンダルタルク粉のカルシウム制御技術と実践

遼寧鑫達タルクグループは以下の技術手段を通じてカルシウム含有量を効果的に制御し、製品性能を最適化する：

原料の好ましくと精製：遼寧省海城の良質なタルク鉱脈に依拠し、浮選と磁気選択技術を用いて炭酸カルシウムなどの不純物を除去し、タルクの純度≧98%を確保する。

表面改質技術：シランカップリング剤或いは超分散剤処理により、タルク粉と樹脂の界面適合性を改善し、カルシウム不純物の機械性能に対するマイナス影響を減少する。

粒度と形態調整：高温斜切粉砕設備とピール技術を採用し、タルク粉の完全なシート構造を維持し、径厚比は20：1以上に達し、増強効果を最大化する。

タルク粉中のカルシウム元素は主に不純物形態を通じてプラスチック応用に影響を与え、そのマイナス作用は潜在的な利点より顕著に大きい。遼寧鑫達タルクグループは高純度原料と先進的な加工技術を通じて、カルシウム不純物の含有量を効果的に低減し、その製品を自動車、家電などのハイエンドプラスチック分野で卓越した性能を発揮させた。将来の研究はカルシウム元素と他の鉱物の協同改質メカニズムをさらに探索し、低カルシウム高機能タルク粉製品を開発し、プラスチック工業のグリーン化と高性能化の発展を推進することができる。