碳酸钙（CaCO3）是塑料行业用量最大、使用最方便、价格最低廉的无机填料。用CaCO3填充改性塑料不仅可以降低成本、节约石油
资源，而且能够改善制品的耐蠕变性能、热变形温度、尺寸稳定性能和成型加工性能等。
CaCO3根据生产方法不同分为重质CaCO3（简称重钙）和轻质CaCO3（简称轻钙）。重钙是将碳酸钙矿石即方解石或大理石经选
矿、粉碎、分级包装而成，生产方法简便、能耗小、成本低；而轻钙是用化学方法制成的，即石灰石煅烧、石灰消化、碳化生成碳
酸钙，再经脱水、干燥、筛分而成。
从上述制备轻钙的过程可以看出，生产轻钙的成本高于普通重钙，而且污染重、能耗大，如从原料资源来说，轻钙原料资源
更丰富。
目前发达国家用于塑料工业重钙与轻钙之比为17~20:1，以重钙为主，而我国目前用于塑料工业的重钙与轻钙之比仅为2:1左右
，低于发达国家。随着CaCO3在塑料中的应用量逐渐增大，重钙加工设备和分级方法的进步，生产超细微粉重质CaCO3已不是困难的
事，未来使用重钙取代轻钙是一种必然趋势。但是在目前情况下，在塑料中究竟使用重钙好还是轻钙好，是CaCO3生产厂家和用户普
遍关注的问题，为此，我们就重钙和轻钙在几种塑料中的应用作了对比研究，并取得较为有意义的结果。
不同类型碳酸钙与不同填充量对各种塑料填充体系拉伸强度测试结果见表1。从表1可以看出，随着CaCO3填充量的增加，不同
填充体系的拉伸强度变化趋势并非完全一样。对于HDPE、PP填充体系，在CaCO3为40wt%时，其拉伸强度出现最大，然后随CaCO3含量
增加缓慢下降。而对于PVC填充体系，CaCO3填充量越多，拉伸强度越小。重钙、轻钙和混钙填充量对拉伸强度的影响规律基本相同
在HDPE填充体系，相同填充量情况下，拉伸强度：混钙>轻钙>重钙。对于PP填充体系，相同填充量下，拉伸强度：轻钙>混钙>
重钙，但之间相差很小。对于PVC填充体系，不同填充量对拉伸强度影响不完全相同。当填充量为30wt%时，拉伸强度：重钙>轻钙>
混钙；当填充量为40wt%时，拉伸强度：重钙≈轻钙>混钙；当填充量为50wt%、60wt%时拉伸强度：
轻钙>重钙>混钙。
三种不同类型CaCO3填充同一种树脂在相同填充量的情况下，虽然拉伸强度不完全相同，但差别不是太大，而且影响并无规律
性!表2 CaCO3对几种塑料填充体系冲击强度的影响
碳酸钙含量
项目 30wt% 40wt% 50wt% 60wt%
冲击强度结论
（1）重钙、轻钙和混钙在相同目数、相同表面活化处理、相同填充量和相同共混技术情况下，填充PP、HDPE、PVC的填充体系
的拉伸强度和冲击强度相差甚微，难以判断哪一个好，哪一个差。
（2）在上述相同条件下三种填充体系的密度相近。也就是说，重钙和轻钙在相同填充量的情况下，塑料制品增重量基本相同，
或者说制得的制品体积基本相同。所谓轻钙是指它的表观密度小，实质上重钙和轻钙的密度基本相同都是2.7g/cm3左右。所以上述
相同条件下，三种填充体系的密度基本相同。
（3）轻钙在生产过程中能耗大，而且环境污染严重，所以从长远考虑，在塑料行业中用重钙替代轻钙完全可行，尤其对于重钙
资源十分丰富、能源资源匮乏的我国来说，也势在必行。
（4）轻钙是用化学方法制备的，其粒径很小，一般不足1μm，工业上所谓轻钙目数并非原生粒子的大小，而是多个原生粒子团
聚后的粒径。无机粉体填充塑料制品的韧性在其它条件相同情况下，将取决于无机粉体的粒径，粒径越小，韧性越好。当希望制品
韧性好的情况下，选用轻钙要比重钙好。但轻钙的粒径小易团聚，不易表面活化处理，如果轻钙的团聚粒子不能充分分散，则达不
到增韧效果。所以采用轻钙与重钙混合使用，在某些制品中其效果比单纯用轻钙或重钙好，如PVC管材、异型材等。
