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塑料用填料-滑石粉

发布来源:  发布日期: 2023-06-08  访问量:204

滑石作为一种塑料填料,不仅可以节省树脂的使用,而且可以显著提高产品的物理性能,发挥增强作用。足够细的滑石粉可以显著提高产品的刚度、冲击强度、抗蠕变、硬度、表面划痕、耐热性和热变形温度。对于汽车和家用电器的聚丙烯塑料改性,滑石的成本性能是其他非矿物材料无法比拟的。

1.滑石粉在塑料中的应用特性

(1)滑石的密度为2.7-2.8g/cm三、类似于重钙。

(2)滑石莫氏硬度为1,无机粉末硬度较低,设备磨损较小。

(3)滑石呈层状结构,相邻两层由弱范德华力组成。在外力作用下,相邻两层容易滑动或分离。因此,在塑料加工中,在机械设备的摩擦和挤压作用下,滑石粉颗粒容易层层剥离,从而形成新的颗粒结构和团聚。虽然采用偶联剂或其他化学表面处理技术,但仍需采用特殊工艺才能达到良好的表面改性效果。

(4)滑石对塑料产品的显著增强主要来自其独特的微片结构。加工后的滑石粉片结构越完整,其增强效果就越明显。较大的直径比(平均直径与厚度的比例)可以提高塑料产品的刚度、冲击强度、弯曲模量和热稳定性。

(5)优质超细滑石粉成片状结构,可均匀分散在树脂中。就像嵌入在水泥产品中的金属结构网一样,它不仅可以保持塑料本身的优势,还可以形成具有优异机械性能的增强支撑形式,可以提高塑料产品的物理性能,而且具有明显的保温和屏障效果。

(6)滑石的pH值为9.0-9.化学稳定性好,耐弱酸、碱、盐。

(7)滑石的颜色包括白色、灰绿色、乳白色、浅红色、浅蓝色、浅灰色等,有些还有珍珠或脂肪光泽。塑料滑石粉通常希望白度越高越好。在粉碎过程中,各种滑石成为从灰到白的粉末,并呈现出不同程度的固体光泽,但在塑料制品中使用后,颜色会发生微量变化。

(8)滑石、云母、高岭土等(Si)矿物具有红外线和紫外线的阻隔性,在塑料制品中具有明显的保温、耐老化等作用。

(9)滑石的滑腻感非常明显,加入滑石粉的塑料开口性明显提高,薄膜的抗粘性也能提高。

(10)超细滑石粉(10)μm在塑料基体中均匀分散时,可起到成核剂的作用。

2.塑料中滑石粉的应用指标要求

塑料滑石粉的指标要求主要包括纯度、白度、片度、细度、SiO含量、流动性、静电等。

(1)纯度

纯度是指产品的滑石含量。毫无疑问,滑石纯度越高,增强效果越好。滑石含量低的产品对塑料的增强作用非常有限,主要起到一般填料的作用。碳酸盐、铁、重金属等杂质含量高的滑石会导致塑料制品抗老化、热稳定性差。

(2)白度

对于同一原料,粒度越细,白度越高。水越高,白度越低。虽然白度对产品的物理性能没有影响,但对于浅色产品来说,保持颜色的纯度是非常重要的。滑石的一个缺点是混合后或多或少会使塑料颜色变暗,这是限制滑石在塑料中广泛应用的重要因素。

但事实上,在许多应用领域,没有必要使用白色滑石。使用白色滑石实际上是一种浪费。例如,在深色塑料中,白滑石和低白滑石没有区别。片面追求滑石的白度毫无意义。

(3)片度

滑石对塑料产品的显著增强主要来自其独特的微片结构。滑石粉的片状结构越完整,其增强效果就越明显。影响产品片状的两个主要因素是:滑石纯度、粉末加工方法和技术

(4)细度

细化是滑石产品的发展趋势。产品越薄,增强效果越好,但同时颗粒表面可以增加,容易团聚,分散困难,价格也很高。因此,我们需要根据自己的技术水平和实际需要选择合适的细度产品,不一定越薄越好。

产品应努力实现每批粒度分布相同,这在生产实践中非常困难。在滑石粉的高端产品中,控制粒度分布,特别是粗粒的数量是一项非常关键的技术,不仅需要高效、高精度、可靠的分级设备,而且需要丰富的操作经验和设备的维护能力。

(5)SiO2含量

滑石粉中的硅(SiO2)含量是衡量滑石粉等级的重要指标。滑石粉应根据不同塑料制品的性能要求进行选择。例如,在薄膜中添加的滑石粉应具有较高的硅含量、较小的粒径和较窄的粒度分布,以显著提高薄膜的透光率、抗拉强度和抗穿刺性。在注塑、板材和棒材中,硅含量不必太高。硅含量低的滑石粉价格低,资源丰富。

(6)流动性

在挤压过程中,滑石比其他颗粒无机材料流动性差,分散困难,螺杆扭矩大,因此使用更好的活化剂是克服上述问题的关键。

(7)静电

滑石呈层状结构,大于表面积。颗粒形状的不规则和表面的凹凸形状使其摩擦系数大,容易产生静电,导致小颗粒之间的凝结,难以分散,影响应用效果。静态存储消除静电过程简单实用,操作方便。

一般来说,要评价滑石产品的优缺点,至少要考虑很多因素,质量可能是片面和不完整的。

3.滑石粉在塑料中的应用领域

滑石粉可广泛使用PP、PE、PS、PA、ABS、PC、PVC等树脂。滑石粉不仅降低了塑料制品的生产成本,而且具有显著提高塑料制品刚度、耐热性、抗蠕变性和收缩率的优点。

滑石粉可改变太阳光波照射方向,使直射光转变为散射光,阻隔紫外线照射,改善塑料制品耐老化和降解性能,提高使用寿命。

滑石粉的耐化学性、高低温稳定性和优异的机械性能得到了飞机、航空、航天、**等塑料制品的认可。

在空心产品中加入适量滑石粉,可降低生产成本,降低收缩率,提高刚度,提高产品使用寿命。

滑石粉广泛应用于汽车保险杠、仪表板配件、内饰板、管道、保温板、塑料零件等,可提高塑料产品的冲击强度,提高高温抗蠕变性能,降低收缩率,使零件表面质量更好,外观更华丽,触摸更合适。

滑石粉在注塑产品中的应用可以显著提高注塑产品的力学性能,减少注塑零件浇口和边缘收缩造成的凹陷,提高外观效果和手感。

滑石粉还可以提高家用电器的质量和外观,特别是在耐老化、防晒、褪色、隔热、隔热、阻燃、隔音和改善产品的特殊功能方面。

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