挤出工艺对纳米碳酸钙母料性能影响

柯俊沐，郭振雄，陈明鹏，陈晓峰，刘志鹏，陈登龙

(福建师范大学泉港石化研究院，福建泉州 362801)

纳米碳酸钙(nano-CaCO3)在改善塑料加工性能、提高韧性[1]等方面具有明显的效果。挤出工艺对nano-CaCO3的性能有着重要的影响，国内外学者对挤出工艺做了大量的研究报道，主要包括三螺杆挤出工艺[2-3]、双转子连续混炼挤出工艺[4-7]，以及三螺杆挤出工艺与双螺杆挤出工艺的比较[8-10]。朱向哲等[11]认为，一字排列三螺杆挤出机具有两个啮合区，在啮合区具有较大的压力梯度、速度梯度，有利于物料的充分混合，物料在流道轴截面内，从一根螺杆流向另一根螺杆，共流经两个啮合区，因此，其混合性能好于双螺杆挤出机。廖洋威等[12]认为，密炼机间歇工作和双螺杆挤出机生热量高、剪切很强，导致产品质量与国外品牌相比还有较大的差距。双转子连续混炼机在保持了密炼机良好的分布和分散混合能力的同时，又具备低温混合特性和连续生产的优势，在高填充分散混合的场合得到了越来越广泛的应用。尽管一字排列三螺杆挤出工艺和双转子连续混炼挤出工艺均克服了传统双螺杆挤出工艺在高填充nano-CaCO3母料领域喂料难、分散不均匀等难题，但对于一字排列三螺杆挤出工艺与双转子连续混炼挤出工艺在高填充nano-CaCO3的应用评价鲜有报道，不利于高填充nano-CaCO3工业化生产应用。

高密度聚乙烯(PE-HD)是制备高性能管材的一种良好基体树脂。通过加入层状或粒状的无机粉体，以纳米尺寸分散在PE-HD中，可以制备具有高强度高韧性的PE-HD增强材料[13-14]，改善了PE-HD在管材领域的应用，有效提高了管材企业的市场竞争力。……