Ứng dụng bột đá CaCO₃ trong sản xuất dây cáp PVC và nhựa kỹ thuật

Ứng dụng bột đá CaCO₃ trong sản xuất dây cáp PVC và nhựa kỹ thuật

Trong ngành công nghiệp sản xuất nhựa – đặc biệt là dây cáp điện PVC, hạt compound kỹ thuật, và các dòng polymer nhẹ – bột đá CaCO₃ (calcium carbonate) là một trong những phụ gia quan trọng nhất, giữ vai trò quyết định đến tính cơ lý, độ ổn định gia công, và tối ưu chi phí nguyên liệu.

Với tốc độ tăng trưởng của ngành vật liệu polymer tại Việt Nam, nhu cầu tìm kiếm nguồn bột đá CaCO₃ chất lượng cao, độ trắng ổn định, kích thước hạt chính xác ngày càng lớn. Trong bối cảnh đó, Bảo Lai trở thành lựa chọn hàng đầu của nhiều nhà máy dây cáp – nhờ nguồn đá trắng Lào Cai tinh khiết, quy trình nghiền hiện đại và chất lượng ổn định.

Bài viết này cung cấp một góc nhìn toàn diện – khoa học – cập nhật, giúp doanh nghiệp và kỹ sư nắm rõ cách CaCO₃ được ứng dụng trong dây cáp PVC và nhựa kỹ thuật, tỷ lệ sử dụng, lợi ích, tiêu chuẩn lựa chọn và xu hướng vật liệu trong 5 năm tới.

1. Tổng quan ngành dây cáp PVC & vật liệu polymer kỹ thuật

1.1. PVC – vật liệu cốt lõi trong sản xuất dây cáp

PVC (Polyvinyl Chloride) là vật liệu phổ biến nhất trong ngành dây cáp nhờ:

• Độ bền cơ lý cao

• Tính cách điện tốt

• Chống cháy lan (với phụ gia chống cháy)

• Dễ gia công trên máy đùn

• Giá thành rẻ hơn nhiều so với PE, XLPE, TPE

Trong cấu trúc PVC compound, CaCO₃ thường chiếm 25–40% thành phần, tùy loại cáp.

1.2. Nhựa kỹ thuật nhẹ (EVA, TPR, TPE, PE compound)

Bên cạnh dây cáp, CaCO₃ còn được sử dụng trong các polymer kỹ thuật nhờ:

• Giảm giá thành

• Tăng độ cứng – độ bền kéo

• Ổn định kích thước

• Tăng tính gia công

Ứng dụng:

• Dép EVA

• Ống mềm PE – EVA

• Hạt compound cho ô tô

• Vỏ nhựa điện tử

• Thảm sàn kỹ thuật

• Sản phẩm ép phun yêu cầu độ ổn định kích thước

2. Vai trò của bột đá CaCO₃ trong dây cáp PVC

Trong dây cáp, CaCO₃ đóng vai trò như filler vô cơ quan trọng, giúp tối ưu cả hiệu năng vật liệu lẫn chi phí sản xuất.

2.1. Tăng độ cứng và độ bền cơ lý

CaCO₃ có độ cứng khoảng 3 Mohs, giúp:

• Tăng độ cứng bề mặt dây cáp

• Tăng khả năng chịu mài mòn

• Cải thiện độ kéo đứt và độ bền uốn

• Hạn chế biến dạng khi kéo dây

Đối với cáp hạ thế, yêu cầu độ cứng bề mặt cao → CaCO₃ trở thành phụ gia bắt buộc.

2.2. Ổn định quá trình gia công

CaCO₃ kích thước mịn giúp hỗn hợp PVC:

• Ổn định dòng chảy trong máy đùn

• Giảm hiện tượng cháy cạnh

• Giảm rỗ khí

• Cải thiện độ ổn định nhiệt

Nhờ đó, tốc độ đùn có thể tăng 10–18% so với compound không dùng CaCO₃ mịn.

2.3. Tối ưu chi phí nguyên liệu

Chi phí PVC resin (K67 – K58) cao hơn CaCO₃ nhiều lần.
Khi thay thế PVC bằng CaCO₃:

• Giảm giá thành 18–30%

• Chất lượng dây vẫn ổn định

• Giảm độ co rút và ổn định kích thước

Nhờ đó, CaCO₃ là phụ gia số 1 trong ngành cable compound.

3. Lợi ích CaCO₃ trong dây cáp PVC

3.1. Cải thiện tính chất cách điện

Nếu chọn đúng loại CaCO₃ (siêu mịn, không tạp sắt), điện trở suất thể tích của PVC compound không thay đổi đáng kể, đảm bảo tiêu chuẩn TCVN và IEC.

3.2. Tăng khả năng chịu nhiệt

CaCO₃ có nhiệt độ phân hủy >800°C → giúp cáp ổn định khi vận hành.

3.3. Giảm co ngót và biến dạng

Filler vô cơ giúp dây cáp sau khi làm mát có hình dạng ổn định hơn.

3.4. Cải thiện màu sắc & khả năng in ấn

CaCO₃ trắng sáng giúp dây cáp:

• Màu sắc ổn định

• Bề mặt đẹp, mịn

• In thông số kỹ thuật rõ nét

Đặc biệt quan trọng cho:

• Cáp dân dụng bọc PVC

• Cáp điện thoại

• Cáp điều khiển

4. Tiêu chuẩn chọn CaCO₃ cho dây cáp

Để dây cáp có chất lượng tốt, CaCO₃ cần đáp ứng:

4.1. Độ mịn (D50)

• Cáp mềm: D50 = 1.0–2.0 µm

• Cáp cứng: D50 = 2.0–4.0 µm

• Cáp dân dụng: 2.5–3.5 µm

Hạt càng mịn → bề mặt cáp càng đẹp, cơ lý càng ổn định.

4.2. Độ trắng (≥ 97%)

Đặc biệt quan trọng với dây cáp trắng, xanh, vàng sáng.

4.3. Độ ẩm thấp (< 0.2%)

Giảm rỗ khí, hạn chế cháy cạnh.

4.4. Hàm lượng tạp thấp (Fe2O3 < 0.01%)

Tránh giảm độ bền điện và tránh ngả màu khi gia công.

4.5. CaCO₃ không phủ hoặc có phủ (Coated / Uncoated)

• PVC: Coated CaCO₃ giúp tương hợp tốt hơn

• EVA/TPR: dùng cả coated hoặc uncoated tùy tỉ lệ

5. Tỷ lệ sử dụng CaCO₃ trong từng loại dây cáp

6. CaCO₃ trong nhựa kỹ thuật nhẹ

Ngoài dây cáp, CaCO₃ còn có vai trò lớn trong:

6.1. EVA Foam – dép EVA, tấm EVA

• Tăng độ cứng

• Giảm giá thành

• Tạo cấu trúc bọt đẹp

Tỷ lệ sử dụng: 10–25%

6.2. TPR / TPE

• Tăng bền kéo

• Ổn định kích thước

• Tối ưu giá thành

Tỷ lệ: 5–18%

6.3. PE Compound

• Tăng độ cứng

• Chống trượt

• Giảm chi phí

Tỷ lệ: 10–30%

7. Xu hướng sử dụng CaCO₃ trong ngành polymer 2025–2030

7.1. Hạt CaCO₃ siêu mịn D50 < 1 µm

→ Cho bề mặt dây cáp siêu mịn, phù hợp cáp cao cấp.

7.2. CaCO₃ phủ stearic acid thế hệ mới

→ Tăng độ tương hợp với PVC → giảm tiêu hao dầu DOP.

7.3. CaCO₃ thân thiện môi trường

→ Xu hướng vật liệu xanh cho cáp và nhựa kỹ thuật.

8. Lợi thế của bột đá CaCO₃ Bảo Lai trong dây cáp PVC

Với nguồn đá trắng Lào Cai tinh khiết, CaCO₃ Bảo Lai đạt:

• Độ trắng ≥ 98%

• D50 chính xác 1–8 µm

• Hàm lượng CaCO₃ > 98.5%

• Độ ẩm cực thấp

• Hạt đều – phân bố chuẩn – ít tạo bụi

• Tạp chất sắt rất thấp → an toàn cho cáp điện

Ưu điểm trong dây cáp:

• Bề mặt cáp bóng mịn

• Độ bền kéo, độ uốn tốt

• Ổn định nhiệt khi đùn

• Giảm chi phí từ 15–30%

Ưu điểm trong nhựa kỹ thuật nhẹ:

• Hạt bám tốt

• Không ảnh hưởng quá trình tạo bọt EVA

• Giảm tiêu hao phụ gia

Bảo Lai hiện cung cấp CaCO₃ cho nhiều ngành: PVC, dây cáp, TPR, EVA, CPVC, UPVC…

9. Kết luận

Bột đá CaCO₃ là vật liệu không thể thay thế trong sản xuất dây cáp PVC và nhựa kỹ thuật. Nó mang đến:

• Tối ưu chi phí nguyên liệu

• Cải thiện cơ lý

• Ổn định gia công

• Tăng độ bền sản phẩm

• Tạo bề mặt đẹp hơn

Với lợi thế nguồn nguyên liệu tinh khiết và dây chuyền chế biến hiện đại, Bảo Lai cung cấp giải pháp CaCO₃ chuẩn cho các nhà máy nhựa, đáp ứng yêu cầu từ phổ thông đến cao cấp.