纳米透明硫酸钡母粒现状和发展分析

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1、纳米硫酸钡透明功能母料的现状及发展方利浮 方裕华清远市莱科新材料有限公司纳米硫酸钡透明功能母料介绍：纳米硫酸钡透明功能母料是近几年新兴的一种产品，因其粉体粒径小、透明度高、光泽度好、外 观色相好、能提高拉力，添加到塑料薄膜制品中可以替代大部分石化产品，减少塑料的使用量，是具 有环保功能的新材料，同时又可以降低使用和加工成本，对比传统滑石粉母粒和碳酸钙填充母粒在质 量和加工方面有较大的优势，主要应用于 PE 聚乙烯吹膜、（连卷袋、背心袋）农地膜、注塑、塑编 等聚烯烃制品的填充改性降低成本，提高力学性能，可以通过SGS认证，FDA食品认证，耐酸碱、 不析出、耐候性好、不含有害物质、杂质少、无晶点、

2、纯度高、能有效保证制品的安全性和表面的光 泽度。各种功能填充母粒的图片纳米硫酸钡功能母粒碳酸钙母粒纳米碳酸钙母粒滑石粉填充母粒纳米硫酸钡功能母料的优缺点：了解功能填充母粒的性能我认为可以先从各种粉体的性质开始，主要品种有重质碳酸钙、轻质碳 酸钙、滑石粉、纳米改性沉淀硫酸钡。1.1、碳酸钙性质：碳酸钙和滑石粉大多都是采用机械磨粉方式进行研磨细化，这种加工方式的粉体 产品粒径越细带来的机械磨损也越大，几乎所有的机械磨损成分都被混合在粉体产品中。纵观冲击磨、 风扫磨、竖式磨、滚压磨量产加工极限粒径 D50 为 2um 左右。粒子一般形状为不规则块状，不耐酸， 大小分布不均匀。用重质碳酸钙产生的碳酸钙

3、填充母粒一般价格便宜，容易生产加工。应用缺点为光泽差，拉力差， 色相偏黄、灰暗、制品显次。产品优势在弯曲强度和冲击有所提高，成本低。1.2、滑石粉性质：粒子一般形状为不规则片状，耐酸碱，大小分布不均匀。价格适中，不容易生产 加工。用滑石粉产生的滑石粉填充母粒应用缺点为光泽差，拉力差，冲击很差，色相明显偏黄绿、灰暗、 制品显次。产品优势在弯曲强度有大的提高，透明度不错，成本适中。1.3、纳米沉淀硫酸钡性质：纳米沉淀硫酸钡是采用 BaCO3+H2SO4液态合成的纳米级粒径尺寸材料，它的粒径尺寸可以实现可控的 30200 纳米范围，为更多的应用性提供可靠保障。粒子一般形状为均 匀的球状，耐酸碱，大小

4、分布均匀。价格偏高，不容易生产加工，分散性控制要求高。用纳米改性沉淀硫酸钡产生的纳米硫酸钡功能母粒应用缺点为比重大，成本稍高。产品优势在于 透明度好，拉伸强度有较大提高，光泽度好，制品外观好，生产的制品高端上档次。图为2500目碳酸钙的电镜扫描图HV2Z.0 HFVac Mcwle Mag1 vaguuffi 1DOfO&:.瓦n Ydt-aei iJ.上图为纳米沉淀硫酉殲的电镜扫描图VacModeigh vacuum 3OOOOx“ 1 .OiJnnL Khonqsh旨 m U. D6013从上图电镜来看，纳米沉淀硫酸钡粒径大约为碳酸钙的二十分之一。上图的碳酸钙为 2500 目，纳米 沉淀硫

5、酸钡至少为 50000 目左右二、 纳米硫酸钡功能母粒主要产生工艺：2.1、普通聚烯烃填充母粒的生产工艺聚烯烃功能填充母料加工工艺及相关设备随着我国载体树脂的不断变更也随之发生变化。主要采 用重质碳酸钙为填充材料，经各种设备混炼预分散后，应用于各种聚烯烃制品。一般采用聚丙烯或聚乙烯作为载体树脂的方法，也有采用无载体的配方，经高混机或密炼机混合 剪切均匀后，再经过双螺杆或单螺杆进行造粒，最后采用模面热切风冷或水环切粒等工艺，提高了生 产效率，降低了原材料成本。制作填充母料最多采用的加工设备是同向旋转双螺杆挤出机。该机的优 点是可连续生产、质量稳定、生产效率高、能耗低、工人劳动强度低、操作环境好。

6、无机粉体：主要用于生产的粉体有重质碳酸钙、滑石粉、轻质碳酸钙、元明粉和普通沉淀硫酸钡。 任何无机填料、粒径和粒径分布的曲线跨度是重要的技术指标。通常粒径越纤细、分布曲线越窄，填 充效果越好。此外，填充效果好坏还与分散性有关，根据粉体工程学理论所示，当粉体材料的粒径越 小，其表面能越高，带有很多杂乱电荷造成粒子之间的相互吸附，导致分散更加困难。粉体生产企业 为了解决此类问题，大都在粉体材料合成反应粒径控制生成后添加液态表面包覆处理，最大程度屏蔽 和镶嵌修饰颗粒表面，吸油量被控制到极低水平，应用的颜基比例和临界浓度进一步提高，在应用时 在聚乙烯烃材料中达到更好的原始单颗分散效果，从而进一步展现其良

7、好的光学透明性能和补强拉伸 以及断裂效果。载体树脂：聚烯烃填充母料的使用性能主要取决于载体树脂，通常根据母料的用途不同，载体树脂一 般含量为 10%20% 。聚烯烃填充母料所用载体树脂应当与所填充的塑料基体树脂具有良好的相容 性。从这一方面考虑，一般载体树脂最好选用基体树脂。此外，选用填充母料载体时，还要考虑其熔 点和熔体流动性，载体树脂的熔点不得高于基体树脂。目前企业用的比较多的是线性低密度聚乙烯 (LLDPE)或聚丙烯(PP )，熔融指数相当的聚乙烯和聚丙烯相配起来的树脂。助剂：聚烯烃填充母料使用的助剂品种主要是分散剂或润滑剂。分散剂的作用是改善母料加工流动性， 有利于母料在基体树脂中更均

8、匀地分散。常用的分散剂有：白油、石蜡、聚乙烯蜡、偶联剂、硬脂酸 和硬脂酸盐等2.2、纳米硫酸钡功能母粒的生产工艺纳米硫酸钡功能母粒的生产工艺跟普通碳酸钙填充母粒有一些不一样的地方，因为纳米硫酸钡粒 径尺寸达到100 纳米左右，对分散性控制要求高，一般工艺设备很难保证稳定性，不容易生产加工， 另外因为粒径小，表面能大，生产造粒过程母粒表面粘度大，必须很好的降温，才能保证粒子不粘粒 和表面光泽好看。2.2.1、生产工艺 1：高混机+双螺杆挤出机+单螺杆造粒机 现有主要的纳米硫酸钡母粒生产企业都是采用此工艺，采用高混机+双螺杆挤出机+单螺杆造 粒机基本可以满足现有纳米硫酸钡母粒的各种产生要求。先将各

9、种载体树脂、助剂和粉体加入高混机， 进行预分散和塑化，然后进入双螺杆进行剪切分散，直接进入单螺杆降温压缩，保证粒子外观，最后 采用风冷切粒。2.2.2、生产工艺 2：密炼机+单螺杆造粒机 也有部分纳米硫酸钡功能母粒生产企业都是采用密炼机+单螺杆造粒机的生产工艺，此工艺还 无法满足现有纳米硫酸钡功能母粒的各种产生要求。主要分散不稳定，另外对配方要求比较高。生产 时将各种载体树脂、助剂和粉体加入密炼机，进行预分散和塑化，然后用强制喂料直接加入单螺杆降 温压缩，最后采用风冷切粒。整体粒子外观更漂亮，看起来更透。2.2.3、生产工艺 3：高混机+双螺杆挤出造粒机还有少部分纳米硫酸钡功能母粒生产企业都是

10、采用高混机+双螺杆挤出造粒机的生产工艺，此工艺还无法满足现有纳米硫酸钡功能母粒的各种产生要求。分散整体还可以，另外对配方要求比较高，熔指要求偏高。生产时将各种载体树脂、助剂和粉体加入高混机，进行预分散和塑化，然后用双螺杆挤出机切分用风冷直接 散， 切4 / 7word.进行剪 最后米 粒。三、纳米硫酸钡功能母粒现有市场情况和发展分析：目前全世界塑料产量大约在3 亿吨左右，其中聚乙烯和聚丙烯产量在1.5亿吨左右，随着新兴市 场的发展，未来还会大幅度的增加，主要的增长市场集中在亚太地区。中国国内现有塑料制品产量在 7500 万吨左右，其中聚烯烃制品在 3500 万吨左右。国内功能填充母粒生产量在

11、150-200 万吨左右， 其中纳米硫酸钡功能母粒市场产量 8-10万吨左右，主要应用于聚烯烃薄膜制品，另外色母粒市场产 量在 80-100万吨左右，（黑色母45% 、白色母20% 彩色母粒 25% 、其它 10% ）。国内主要的纳米硫酸钡功能母粒生产厂家和产量分析，其中较大的厂家集中广东，山东等地。下图为纳米硫酸钡功能母粒的主要生产厂家：主要纳米透明硫酸换母粒生产厂家牛厂应设备产能吨/年估讨生产销量吨沟】新工艺LCUj j ：?：高混机+收堆杆描出机+单摆杆址t；- Hl.鸣15000-UJJL有混机+岀螺杆掙岀机+单暢杆S&桩机一腾wnK)吕titJ.+F烹叶茹丄机+甲推杵匡悝机4f明;.

12、| 1 1rriiH鬲逞机+收燻杆掙出机+单螺杆苣粒机JIJA UL.III.I密炼机+单握样谴粧机iK(|：（CIO空炼机+卑蚁杆更丁1K50002000召泯机+收烛杆捋出机+甲蜒杆匡f7机BP30002000高混机4戏赠打抽出机4单堰杆施拉机pJ-XULLUO高混机+双蚁杆G更讥10M(mCM吕花tL+圧惑叶打丄机+中推杆匡崔机11100002000高逞机+收媒杆拓出机+单螺杆苣f ； HI.1250001000言混机+簸蠟杆造拉机l；s1CI0）：）1( CIOm卫杜+；取叶寸丄机+甲螺卄直t2 UL14辉30001000鬲混机+冏蜒忏莖程机153000500言混机+載握杆世杭机16J

13、XUQJ宫混机十双蚁杆适粒机1750001000高锻机+收螺杆捋出机+单螺杆造粒机1830001000高混机+液捱样ifi粒机1350001000喜混机十欢蛭打携出机+单螺杆适桩机7050001C00出忤札+甲喊卜匡世叽塑料薄膜行业发展到现有阶段，技术创新越来越少，随着行业价格透明度越来越高，竞争越来越 激烈，企业利润空间越来越小，一般公司毛利润都在10%-15 左右，企业除了寻找新的材料提高本身 技术和质量外，降低成本也是每个塑料薄膜企业的重中之重。现生产的纳米透明硫酸钡功能母粒现阶段恰好是各个塑料公司需要和适合的填充改性助剂，因纳 米硫酸钡功能母粒透明性高，光泽好，可以提高产品的力学性能，

14、稳定性好，添加纳米硫酸钡透明功 能母粒既能降低成本，又起到节约石化能源，起到绿色环保作用。吹膜级塑料聚乙烯价格一般都在9000-12000 元人民币每吨左右，添加 10% 就能为客户提高 3-5% 的净利润，比较有吸引力，相对碳 酸钙和滑石粉填充母粒来说，不会影响质量，有比较大的质量优势。未来产品要具有绝对的竞争力，我认为必须达到以下几点的研发管理水平。1、有效的降低成本。（提高粉体含量和降低管理成本）2、开发不同行业的专用配方，加大市场份额。（如高压膜、农地膜、高光PP、ABS、PS等等）。3、提高分散和应用的稳定性。（跟进质量管理，提高品牌影响力，提高附加值）清远市莱科新材料有限公司纳米沉

15、淀硫酸钡 MB-103 介绍优异的透明性能：纳米沉淀硫酸钡 MB-103 专门为塑胶产品设计开发的创新型功能性纳米无机功能材料。它拥有纳米级别的粒径 尺寸，以及精确的粒度分布曲线，具有对390780nm可见光有非常优异的穿透能力。另外纳米沉淀硫酸钡MB-103 特有约为1.6的折射率，该折射指数与颗粒尺寸及形态上的完美组合，接近于PE材料1.511.54折射系数。因此 用纳米沉淀硫酸钡MB-103产生的透明母粒已经被成功应用于高透明性吹膜或流延聚烯烃薄膜制品，提供卓越的光 学性能、力学性能和开口作用。另外在农用保温薄膜和园艺、养殖大棚膜应用条件下，纳米沉淀硫酸钡MB-103产 生的透明母粒有助

16、于红外吸收和保温以及防雾滴功能，可以有效增加农作物和观赏植物、水产养殖的产量和成活率。卓越的表面光泽：纳米沉淀硫酸钡MB-103高达99.0的L亮度值，大大高于普通塑料的表面光泽，更加保证了最终制品超高水 准的鲜映度。另外纳米沉淀硫酸钡MB-103特有球形晶体结构形态以及最为优化有效的光散射效能和相当高的反射 系数，在塑胶制品中组建更多个对光源的反射单元，是高光泽塑胶制品不可或缺的首选功能性填充材料。该产品亦 被应用于 LLDE 、 LDPE 、 HDPE 、 PP 、生物降解等聚烯烃材料的吹膜、挤出、注塑、流延等加工工艺制品中。符合 SGS 、 RoHS 、 FDA 检测标准：纳米沉淀硫酸钡

17、MB-103产品的生产符合并全面通过SGS通标RoHS、和FDA检测认证，可以完全放心可靠 的应用于儿童及食品安全标准管控的制品中，所有应用于纳米沉淀硫酸钡MB-103材料的众多最终产品获得市场的 行销便利和确实可靠的合法性。强大的分散性能：纳米沉淀硫酸钡 MB-103 拥有特殊的有机物包裹层，通常在高分子聚合物体系中展现卓越的高分散相容性。通 常采用添加纳米沉淀硫酸钡MB-103分散于聚烯烃体系中加工成为浓缩母料制品，使分子链包合承载纳米沉淀硫酸 钡 MB-103 纳米颗粒充分均匀的延展形成蜂窝状排列获得更多的受力网络，大大提高制品的缓冲能力和抗冲击性， 从而拉伸、抗穿刺和耐磨等力学性能随之

18、增强且制品的收缩率被控制到极低水平 缩短制品成型时间提高生产效率。下图是线性聚乙烯添加各种功能母粒后制品的力学性能检测数据：名称最大力(皿拉伸强度山西)弯曲强度(Mw)断裂伸长率忙空白LLDPE562. 0714.0513.45403.45添城Q暗通硫酸领母粒飙7B16.8713.12455.89闕慚御米砲竝贝功能讎681 2316.9613.61463.57舔加2卿钙母粒565. 0014.0713.90401.44栋加2滑石耕母竝553.1213.88K.9D381.33-由二表可见：耐D谑嫩母粗悄扭旧性能揑高硕気诜酸雪母粧有轻彳舸扌請,滑石師懂拒虽麦有所梶高-仅供参考已改成 word 文本 方便更改