碳酸钙为填料对PVC制品进行增韧，通常选用的是价格较为昂贵的纳米碳酸钙或复合纳米碳酸钙进行填充以保证性能的需要。随着市场竞争的加剧，出于成本的考虑PVC厂家将目光投向价格更低的重质碳酸钙，而重质碳酸钙如何有效填充PVC制品也成了研究的热点。
 
由于碳酸钙本身带有极性键具备亲水性，在与树脂材料加工过程中会出现团聚或分散不良的现象影响塑料加工，因此需要对碳酸钙进行表面改性处理，使用钛酸酯偶联剂对碳酸钙表面进行改性处理，将其长链烷基与碳酸钙表面基团进行接枝使碳酸钙表面呈现亲油性提高在树脂中的相容性。
 
李楷文等人采用钛酸酯偶联剂对超细重质碳酸钙进行表面改性，将不同钛酸酯添加量改性碳酸钙与PVC树脂按照一定配方制备出PVC/CaCO3复合材料，研究了不同钛酸酯添加量对改性碳酸钙吸油值、包覆度、活化度以及流变性能的影响，测试了复合材料的拉伸性能和抗冲击性能。
 
1、试验方法
（1）设置钛酸酯偶联剂外掺量（与碳酸钙添加量的百分比）分别为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%对碳酸钙进行表面改性处理，将称量好的碳酸钙粉加入到高速混合机中90℃进行5min搅拌处理后，将加热熔化的已称量好的钛酸酯偶联剂倒入混合机中并待温度升至100℃后搅拌10min得到活性碳酸钙，然后将活性碳酸钙进行活化度、吸油值、烧失量以及激光粒度检测。
 
（2）对不同加药量活性碳酸钙流变性能进行检测，固定流变性能测试配方除碳酸钙外不变，分别将不同加药量活性碳酸钙进行添加测试，观测塑化峰、分解峰以及热稳定时间评估出稳定度最高的活性碳酸钙钛酸酯偶联剂添加量。
 
（3）将PVC与改性碳酸钙按照固定配方进行混合后置于190℃精密开炼机中炼化5min，然后将样品于平板硫化机190℃热压450s，常温冷压300s后取出进行标准样条的制样。测试复合材料的拉伸强度和断裂伸长率、缺口冲击强度。
 
2、结果分析
 
（1）当钛酸酯添加量为2.0%，高速混合机100℃，改性时间10min时，改性碳酸钙吸油值最低为10.6g/100g，活化度最高达到97.70%，其流变性能最好，加工热稳定时间最长达到11分29秒。
 
（2）当钛酸酯添加量为2.0%时，改性碳酸钙填充PVC体系复合材料断裂伸长率最高达到105.9%，冲击强度最高达到4.46KJ/m2，此时复合材料体系力学性能最佳。
 
资料来源：《李楷文,李林富,彭贵明,等.钛酸酯偶联剂改性重质碳酸钙填充PVC复合材料性能研究[J].西南民族大学学报(自然科学版),2025,51(05):517-522》，由【粉体技术网】编辑整理，转载请注明出处！