聚氯乙烯 (PVC) 是一种多功能聚合物，非常适合各种管道应用，从大型下水道管道到住宅排水废物排放 (DWV) 管道，以及较小的饮用水管道和电气导管。DWV 等应用没有额定压力，这会降低在应用中发挥作用所需的抗冲击性。其他的，例如住宅饮用水，带有适合其预期应用的等级。最近，氯化 PVC (CPVC) 已被一些城市批准用于热水管道，因为它具有优于 PVC 的高温性能。

Tan Ky Mineral 的研磨碳酸钙 (GCC) 和沉淀碳酸钙 (PCC) 有助于实现各种管道应用的最终性能。产品选择取决于具体应用和该应用的属性要求。为了最大程度地开发性能和配方灵活性，我们的表面处理碳酸盐旨在提供良好的分散性以及在聚合物基质中的出色结合。

碳酸钙通过增加聚合物基体的刚度和随着粒径变小而提高抗冲击性来改善聚氯乙烯的基本性能。碳酸钙还通过帮助将各种成分分散到 PVC 粉末混合物中来提高复合性能​​，并通过使聚合物流动更均匀来改进加工。

碳酸钙的粒径与成品硬质 PVC 部件的冲击强度之间的关系也适用于挤压管和注塑成型配件。目标是以尽可能低的成本生产可接受的零件。这是通过最大限度地减少增加 PVC 配方成本的成分水平来实现的，例如抗冲改性剂。

理想的是消除冲击改性剂的使用。这可以使用含有 2-3 微米碳酸钙的配方在较大直径的管道中实现。小直径管道通常更难以满足冲击规范，因此必须使用更细的碳酸钙——通常在 1-2 微米的范围内。在需要抗冲改性剂的应用中，可以通过使用非常精细的亚微米 PCC（例如 Calofort® S 或 Ultra-Pflex® PCC）来最大限度地减少改性剂的用量。这种方法在管件配方和大直径波纹排水管等要求苛刻的应用中特别有用。

PVC管

在现代生活中，我们认为 PVC 管材的长期性能优势是理所当然的。与铸铁或铜管相比，PVC 管的功能没有腐蚀或泄漏，维修也很简单。CMT 的碳酸钙已通过塑料管道认证。

冲击强度基础：粒径效应和冲击/刚度平衡

粒度和冲击强度

所用填料的尺寸会对 PVC 化合物的冲击强度产生显着影响。下图显示了硬质 PVC 中碳酸钙的冲击强度和填料粒径之间的关系。

这种关系不是线性的。当碳酸盐尺寸大于1微米时，冲击强度相对较低。然而，随着碳酸盐尺寸减小到亚微米范围，化合物的冲击强度显着增加。

由大于 1 微米的颗粒赋予的低冲击强度是聚合物基质中薄弱点的函数。同样，亚微米颗粒赋予增强的冲击强度，因为它们是聚合物基质中可以释放应力的点。

粒度分布和冲击强度：沉淀与研磨碳酸钙

仅考虑中值或平均粒径不足以确保高冲击强度。PVC 或其他聚合物的冲击强度受到最大颗粒尺寸的限制。中值粒径相等但粒径分布不同的两种填料将赋予不同的冲击强度。

沉淀碳酸钙 (PCC) 优于研磨碳酸钙 (GCC) 的优点是 PCC 的粒度分布较窄。在该图中比较了具有相同中值粒径的 PCC 和 GCC 的粒径分布：

沉淀碳酸钙的大颗粒比地面少，PCC 的最大颗粒尺寸小于 GCC。这可以在扫描电子显微照片中看到。这是一个 PCC 和一个 GCC，每个的中值粒径为 0.7 微米：

Specialty Minerals Inc. (SMI) 的亚微米 PCC 填料，例如 Calofort® S 和 Ultra-Pflex® PCC，由于其陡峭的颗粒分布曲线，在提高硬质 PVC 的冲击强度方面特别有效。PCC 没有在 GCC 中发现的大颗粒，从而减少了聚合物基质中的应力集中点。

冲击/刚度平衡

从理论上讲，使用具有非常小粒度的高纵横比填料可以获得两全其美的效果，因为冲击强度是粒度的函数，而刚度是纵横比的函数。不幸的是，很难生产兼具这两种性能的填料，因为临界尺寸是填料颗粒的最大尺寸，而一个非常小的颗粒，为了具有高纵横比，也必须非常薄，从而成为相当脆弱。

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Tan Ky Mineral 提供最大切割尺寸为 5 微米的碳酸钙，用于 PVC 管材制造