納米改性硫酸鋇在透明填充母幻燈片.ppt

1、納米改性硫酸鋇在透明填充母粒中的應(yīng)用技術(shù),蘇州克萊明新材料有限公司 劉學習博士 2016.11.8,何為納米改性硫酸鋇,納米的概念：1nm=10-9m，100nm 納米硫酸鋇：物理法，化學法； 納米改性硫酸鋇：活化改性 亞納米改性硫酸鋇:100nm-1000nm 超微細改性沉淀硫酸鋇,透明母粒用納米改性硫酸鋇,生產(chǎn)方法：硫酸法（濃硫酸+碳酸鋇） 粒徑變化趨勢：0.7um-0.3um 粒徑圖：,硫酸鋇的特性,密度（g/mL,25/4）：4.5 熔點（C）：1350 沸點（C,常壓）：1580 溶解性：溶于熱的濃硫酸，幾乎不溶于水、乙醇和稀酸 化學惰性強，穩(wěn)定性好，耐酸堿，硬度適中，高比重，高白度

2、(99.5)，能吸收有害射線等優(yōu)點，是一種具有環(huán)保功能的材料,納米改性硫酸鋇為什么適合透明填充,它近乎納米級別的粒徑尺寸（300nm），以及精確狹窄的粒度分布曲線，形成最佳的二分之一波長比例，具有對可見光波非常優(yōu)異的穿透能力。 硫酸法制備的近似球型的晶體結(jié)構(gòu)更利于光線的繞射 納米改性硫酸鋇特有約為1.6折射率屬性，近似于PE材料1.54折射系數(shù)，因此納米改性硫酸鋇已經(jīng)被成功應(yīng)用于高透明性吹膜或流延聚烯烴薄膜制品，提供卓越的光學性能和開口作用。,硫酸鋇的改性,物理法 化學法 改性劑：硬脂酸鹽，硅烷 鈦酸酯，鋁酸酯，硼酸酯等,硫酸鋇透明填充的基本配方,物料 硫酸鋇 載體 分散劑潤滑劑抗氧劑 百分比

3、 80-905-25 2-5 1-3 0-0.3 1、增韌型（載體融指20 ）,載體的選擇,選擇與最終制品樹脂相容性好，易加工，常見聚乙烯薄膜制品為主。 茂金屬聚乙烯一般用于增韌型母料。 LLDPE薄膜品級具有較低的熔點和明顯的熔區(qū)，并且在韌性、透明度、熱粘性等方面性能優(yōu)異適合做高填充的載體樹脂。 LDPE適合高透明低溫制品。 HDPE適合耐高溫制品。,助劑的選擇,潤滑劑：分散、增加流動性。常見：聚乙蠟、硬脂酸鋅、硬 脂酸、石蠟等； 偶聯(lián)劑：增加粉體與樹脂的相容，避免高母料中的粉體在客 戶制品噴中析出/霜。常見：硅烷、鋁酸酯、馬來 酸酐接枝高分子等； 抗氧劑：降低加工過程中，剪切熱對塑料的降解

4、。常見：1010、168等。,增韌型母料配方,載體樹脂一般選用融指小于5的茂金屬或者線性。 分散劑選用熔點在110度以上的聚乙烯臘。 潤滑劑選用硬脂酸鋅、硬脂酸鈣等硬脂酸鹽。,高透型配方,載體樹脂一般選用融指大于20的線性。 分散劑選用熔點在110度以上的聚乙烯臘。 潤滑劑選用硬脂酸鋅、硬脂酸鈣等硬脂酸鹽。,基本工藝,基本設(shè)備(1),高混機+雙螺桿擠出造粒機 生產(chǎn)時將各種載體樹脂、助劑和粉體加入高混機，進行預(yù)分散和塑化，然后用雙螺桿擠出機直接進行剪切分散，最后采用風冷切粒。這種設(shè)備投入少，一條生產(chǎn)線在20-40萬之間，見效快，操作簡單，但無法滿足現(xiàn)有納米硫酸鋇功能母粒的各種生產(chǎn)要求。分散整體還

5、可以，另外對配方要求比較高，熔指要求偏高。,基本設(shè)備(2),密煉機+單螺桿造粒機 生產(chǎn)時將各種載體樹脂、助劑和粉體加入密煉機，進行預(yù)分散和塑化，然后用強制喂料直接加入單螺桿降溫壓縮，最后采用風冷切粒。整體粒子外觀更漂亮，看起來更透。這種設(shè)備投入較高，一般在50-60萬，操作簡單，但密煉機有死角，分散不穩(wěn)定，另外對配方要求比較高。,基本設(shè)備(3),高混機+雙螺桿擠出機+單螺桿造粒機 現(xiàn)有主要的納米硫酸鋇母粒生產(chǎn)企業(yè)都是采用此工藝，采用高混機+雙螺桿擠出機+單螺桿造粒機基本可以滿足現(xiàn)有納米硫酸鋇母粒的各種產(chǎn)生要求。先將各種載體樹脂、助劑和粉體加入高混機，進行預(yù)分散和塑化，然后進入雙螺桿進行剪切分散

6、，直接進入單螺桿降溫壓縮，保證粒子外觀，最后采用風冷切粒。這種設(shè)備投入較高，一般在50-60萬，適應(yīng)性廣。將雙螺桿高速、強混煉，單螺桿低速、低溫，弱剪切，特性相結(jié)合，揚長避短，工藝自動化程度高，分散效果優(yōu)異，產(chǎn)量高。,基本設(shè)備(4),密煉機+雙螺桿擠出機+單螺桿造粒機 為了發(fā)揮密煉機的操作簡單和彌補密煉機分散不均以及單螺桿無分散能力的不足，有部分廠家采用了密煉機+雙螺桿擠出機+單螺桿造粒機，產(chǎn)品適應(yīng)范圍擴大的同時產(chǎn)品質(zhì)量也有了提高。此種設(shè)備投入較高，一般在70-80萬，適應(yīng)性廣。,基本設(shè)備(5),計量喂料+雙螺桿擠出機+單螺桿造粒機 為了減少質(zhì)量波動，一些定位服務(wù)高端客戶的企業(yè)采用了此設(shè)備，這

7、種設(shè)備一般投入在100萬左右。損耗低，一般在千分之一左右，但對粉體質(zhì)量要求高。,基本設(shè)備(6),連續(xù)雙轉(zhuǎn)子密煉機組 為了解決密煉機的不連續(xù)性和增強分散性，目前連續(xù)雙轉(zhuǎn)子密煉機組是不錯的選擇。工作原理類似密煉機，但像雙螺桿一樣連續(xù)進料出料，密轉(zhuǎn)子分散能力很強，同時可以節(jié)電30%以上，但投入較大，一般在100萬以上。,基本設(shè)備(7),三螺桿擠出機 三螺桿擠出機是擠出機械領(lǐng)域的又一新創(chuàng)意,以其靈活多變的幾何排布方式、多個嚙合區(qū),形成物料在流向、流速上的多重變化,且質(zhì)點在空間位置的分布產(chǎn)生了極其有益的影響,以優(yōu)異的混合特性、小的長徑比、較高的產(chǎn)能比受到關(guān)注。優(yōu)勢：能耗低，混煉效果好。,基本加工溫度,第

8、一階：110 -150 第二階：80 -100 ,常見切粒方式,風冷（最常見，成品含水量低，夏天易粘連） 水環(huán)（適應(yīng)性廣，有效烘干） 水下（適宜性最廣，有效烘干） 噴霧（風冷方式的改進，有效降低夏天顆粒粘連） 水拉條（低粉體含量）,產(chǎn)品質(zhì)量控制,載體匹配 融指匹配 灰分 分散性 水分 耐熱性 外觀,母粒應(yīng)用市場,硫酸鋇透明填充母粒市場需求旺盛 地膜可以添加10% 保護膜中間層添加20% 纏繞膜添加10% LDPE吹膜一般在10-20% HDPE最高添加50% 內(nèi)膜袋，馬夾袋等等,未來趨勢,專用料 功能性 需求量,未來市場預(yù)測,全國地膜需求量100萬噸左右，添加10%就有10萬噸硫酸鋇母粒的市場需求；保護膜一年需求量15萬噸（15%），纏繞膜25萬噸（10%），棚膜需求量70萬噸（3%），且每年