随着“禁塑令”从国家层面到各省市都不断地加码推进，使用生物降解塑料成为减少塑料污染的有效方法之一。未来，生物降解塑料的应用将越来越广泛。PBAT（聚对苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯）具有良好的拉伸性能和抗冲击性能，性能接近LDPE，是目前产能最大，应用最广的生物降解塑料。其广泛应用于生产塑料包装薄膜、农用薄膜、一次性塑料袋、一次性塑料餐具等。碳酸钙作为应用最广的填料，具有白度高，分散性好，加工性能优异等特点，已成为生物降解塑料中使用最多的粉体填料。
探究碳酸钙和PBAT的共混改性，对于生物降解塑料的应用具有一定的参考意义。因此，笔者选取了广源GY系列碳酸钙产品与PBAT进行共混改性，旨在探索不同细度和不同添加比例的碳酸钙对PBAT各项性能的影响。
实验过程：将不同细度碳酸钙与PBAT原料及助剂共混挤出制备成高填充母粒，再将母粒与纯PBAT以一定比例混合进行注塑制样，分别得到碳酸钙含量为5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%的样品，测试其拉伸强度、断裂伸长率、比重等性能。
粉体基础数据
结果分析：
1、拉伸强度
当填充为5%时，拉伸强度要高于纯PBAT；当填充小于30%时，316的拉伸强度要高于616，与716、816、916相比，互有高低，说明在低填充情况下，粉体的粒径对拉伸性能影响较小；当填充高于30%时，高目数的拉伸强度要普遍高于低目数的，说明粉体填充高时，粉体的粒径越细，拉伸强度越好。综合来看，GY-816的拉伸强度最好。
2、断裂伸长率
当填充小于25%时，受仪器量程影响，样条均没有拉断，填充30%的时候，只有916还没有拉断，说明916的断裂伸长率最好，后面随着填充比例的增加，也是916的断裂伸长率最好，说明随着粉体粒径越细，样条的断裂伸长率越好。
3、比重
随着填充份数的增加，样条的比重是增加的；填充≤20%时，816、916的比重较低，填充20%-40%时，716的比重最低，填充超过40%时，比重随粉体粒径的减少，呈现逐渐增加的趋势。分析原因可能是，当填充较低时，粉体越细，比重越低，但是，当填充份数较高时，比重不仅受粉体粒径的影响，还与加工性能相关，粉体细度达到一定时，在体系润滑不变的情况下，由于加工过程中物料流动性变差，机筒内压力较高，使得样条挤出更加密实，从而表现出比重增大的现象。
结论：填充较低时，粉体粒径对样品拉伸强度影响较小，当填充超过30%，拉伸强度随粉体粒径的减小，会逐渐增加；粉体粒径越细，越有利于提高断裂伸长率；综合来看，716制得样品的比重最优。
文章来源：江西广源微信公众号，作者江西广源研发中心 邓鹏
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