硫酸钙母料生产技术介绍

硫酸钙作为一大无机粉体材料，在塑料中直接利用会造成尘土飞扬，严重破坏生产环境。同时，由于其为亲水性材料，直接加入亲油性树脂中分散性很不好，因此对于硫酸钙粉体而言，一般需要事先将其加工成母料提供给客户，这样可以解决生产环境和相容性问题。这里我们对硫酸钙母料生产技术进行介绍。

1、熔融混炼设备
　　选用往复式单螺杆挤出机、对称或者非对称双螺杆挤出机、连续或者双转子密炼机、双接挤出机组都可以，水下拉条、磨面热切都可以。
　　如果载体物料适合，设备最好选用连续密炼机，但是要注意：
　　时间——密炼时间要控制适当，太长容易导致粘锅、变黄，甚至分解。
　　排气——密炼时在物理开始粘化结团以前，进行3-5次排气，以排除水分或小分子挥发物，并可以加速无机粉体的分散。
(1)连续密炼机
　　密炼机+单螺杆挤出机和密炼机+双螺杆挤出机，PE和PBS载体可以使用连续密炼机。双转子连续密炼机排气效果突出，实现物粉尘自动连续化生产。
(2)双阶挤出设备
　　双螺杆挤出机+单螺杆挤出机，排气效果突出，PP载体只能用双阶螺杆挤出机。
(3)双螺杆挤出机
L/D越高越好，一般要求大于40以上，PP载体只能用双螺杆挤出机。最近开发出非对称双螺杆挤出机，具有剪切和挤压双重塑化效果。

2、熔融混炼工艺
 (1)高速混合机
　　加料顺序：
　　硫酸钙要先加入进行脱水处理，完毕后再加入其他组分。硫酸钙加入混合5分钟左右(料温达到60-80)；
　　加入1%左右的偶联剂进行表面处理5分钟(处理后硫酸钙加入水杯中全部漂浮上面即为处理好)；
　　加入PP载体、聚丙烯蜡搅拌2分钟；
　　加入润滑剂搅拌2分钟(高速混合机电流由70A增加到100A时，低速搅拌冷却在40℃)。
　　水分控制：温度要达到一定高度，脱出吸附在硫酸钙表面的水分，使之控制在0.3%以下。
　　静电消除：硫酸钙在混合过程中容易造成摩擦起电，尤其是晶体结构明显的硫酸钙，这会造成颗粒严重聚集成团，影响分散效果。母料在使用时，会在制品上出现小白点。解决办法一是配方中加入少量抗静电剂，二是高速混合的料静置20小时候再使用。
(2)过滤网
　　过滤网是必须设置的，它的作用很大，往往被忽略。过滤网可以将旋转运动的物料变为直线运动，利用强力剪切作业进一步塑化物料，调节熔体在机头中的压力，过滤杂质和分解物料。
　　过滤网一般为三、四层结构，具体如80/120/80、100/140/100、100/120/140/100等。一般1小时换1次，一次性废弃，不建议焚烧后再利用。如果过滤网太细，会导致挤出机压力增大、电流增大、降低产量。
　　关于堵网有两种可能：
　　一是粉体颗粒较大，或者粉体太细导致团聚，对堵网残留物烧结后留有大量无机粉体属于此原因；
　　二是载体树脂或者小分子助剂在过滤网处积累、停留时间过长，导致受热分解，如果堵网残留物变黄、灰、黑，烧结后没有残留物，就属于此原因。

3、产品质量控制
(1)水分控制
　　水分及其低分子挥发物要控制在0.3%以下，保证吹塑薄膜时不漏气、没有水波纹。具体检查手段用放大镜观察母料密实没有明显的发泡空隙，这样制品的表面很光亮。
(2)密实度控制
　　单螺杆挤出机主要起到均匀造粒和压缩密实的作用，母料越密实越好，可以充分排除水分或者小分子挥发物，这样后续复合填充制品的表面越光亮。密实度靠单螺杆挤出机造粒机头熔体压力的提高，具体可以降低熔体温度、提高喂料速度等。