納米改性硫酸鋇在透明填充母

納米改性硫酸鋇在透明填充母粒中的應用技術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（oC）：1350沸點（oC,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(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構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80-90 5-25 2-5 1-3 0-0.31、增韌型（載體融指<5）2、高透型（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。常見：1010、168等。增韌型母料配方物料硫酸鋇樹脂載體分散劑潤滑劑抗氧劑質量百分比8015230-0.3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。高透型配方物料硫酸鋇樹脂載體分散劑潤滑劑抗氧劑質量百分比888310-0.3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。分散整體還可以，另外對配方要求比較高，熔指要求偏高?；驹O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?；驹O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，進行預分散和塑化，然后進入雙螺桿進行剪切分散，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。這種設備投入較高，一般在50-60萬，適應性廣。將雙螺桿高速、強混煉，單螺桿低速、低溫，弱剪切，特性相結合，揚長避短，工藝自動化程度高，分散效果優(yōu)異，產(chǎn)量高?；驹O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)品適應范圍擴大的同時產(chǎn)品質量也有了提高。此種設備投入較高，一般在70-80萬，適應性廣。

基本設備(5)計量喂料+雙螺桿擠出機+單螺桿造粒機為了減少質量波動，一些定位服務高端客戶的企業(yè)采用了此設備，這種設備一般投入在100萬左右。損耗低，一般在千分之一左右，但對粉體質量要求高?；驹O備(6)連續(xù)雙轉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。基本設備(7)三螺桿擠出機三螺桿擠出機是擠出機械領域的又一新創(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)能比受到關注。優(yōu)勢：能耗低，混煉效果好。基本加工溫度第一階：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%），且每年以9%的增長率遞增;超市連卷袋（添加量40