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超细滑石粉对改性塑料影响有哪些

   2024-01-10 滑石粉网2390
核心提示:滑石粉在塑料改性中不但起着减少成本的作用,并且具有明显的的增强作用,但并非所有滑石粉都会有增强作用。
     滑石粉在塑料改性中不但起着减少成本的作用,并且具有明显的的增强作用,但并非所有滑石粉都会有增强作用。增强作用随着产品品位的不同,差别十分明显。且塑料种类差异、性能也不尽相同、加工设备差异,难以给用以塑料工业的滑石粉给出统一具体的标准。

塑料工业选取滑石粉的整体原则就是:尽量用粒度相匹配的滑石粉产品,滑石粉原料、粒径分布一定要稳定,分布范围要窄,以确保塑料产品品质的稳定。

由于滑石粉矿的多样性,改性塑料厂家选取滑石粉过程中建议与滑石粉厂商多沟通交流,选择适合自己的型号,以获得最佳效果。具体的选择产品时,至少应考虑滑石粉这4项指标:滑石粉含量、干白度、片状结构、细微程度。

滑石粉具备薄片构型的片状结构特征,粒度较细的滑石粉时常做为聚丙烯的补强填充剂。添加超细滑石粉不仅能够显著提升产品刚性、表面硬度、耐热蠕变性、电绝缘性、尺寸稳定性,还能提高其冲击强度。

在聚丙烯中添加少量滑石粉也能起到成核剂作用,提升产品结晶性,从而使得产品各项机械性能提升,又因为提升结晶性,细化晶粒,亦可提高透明性。填充20%和40%超细目滑石粉的聚丙烯复合材料,无论是在室温和高温下,都可以显著提升产品刚性和高温下的耐蠕变性能。

一、含量和干白度

滑石粉化学成分是水合硅酸镁[Mg₃Si₄O₁₀(OH)₂]。自然界和工业生产中滑石粉都带有杂质,工业中100%的纯滑石粉产品并不存在。

不容置疑,滑石粉纯度越高,其增强效果越好。滑石粉中的一些杂质对塑料产品的性能有很明显的影响到,比如:滑石粉中的碳酸盐影响到塑料热稳定性,金属铁和重金属影响到塑料的抗老化性等。

滑石粉的干白度有狭义和广义二种。狭义白度是指滑石粉的干白度,可以用蓝光白度R457、Y、L*、甘茨白度、亨特白度来表述。

广义白度通常包括干白度、湿白度和色相。湿白度是滑石粉添加数量合适的DOP(邻苯二甲酸二辛脂)后测得的白色亮度L值,滑石粉的缺点是混炼后使塑料的颜色或多或少的变暗,这个是限定滑石粉在塑料中广泛运用的重要因素。

和干白度相比,湿白度能更加直观地反映滑石使塑料基体颜色改变的程度。湿白度中的b*(b)值越低,塑料基体的颜色变化越小。

在世界上绝大多数滑石并非白色的。白滑石主要是来自中国、阿富汗、印度,十分有限。伴随着塑料工业对白滑石需求的增长,近20年的价格持续上涨。白滑石供不应求是今后的一个主要趋势。但实际上在很多应用领域中并不一定要白滑石。如深色塑料的增强改性,采用白滑石和深色滑石的增强效果一致。

试验反映:滑石的湿白度每提升1%,成品的白度提升仅有0.2%~0.3%。一味追求滑石的白度毫无意义。之前因为白滑石价格过低,很多客户并没有太多考虑使用白滑石的成本增加。伴随着供货量减少和价格的提升,很有必要转变使用习惯,提升资源的综合利用。

用以增强改性的滑石粉体还需要控制当中黑点的数量,尤其是对外观有很高的要求的浅色产品。这类黑点是天然的硫化铁矿,石墨等深色矿物或采矿外来的深色杂质研磨后产生的。少量黑点对白度几乎没有影响,但是在浅色塑料产品表面会形成肉眼可见的黑点瑕疵,影响外观。很多的黑点将对白度产生不利影响。杂质也会随着粉体细度增加,被进一步破碎,造成粉体白度降低。

二、片状结构和细微程度

滑石粉对高分子化合物产品显著的增强效果主要来自其特殊的片状结构。滑石粉的片状结构越完整,其增强效果越明显。影响产品片状的两个主要因素是:滑石粉纯度、粉体的加工。

滑石粉杂质不具备片状结构,即滑石粉越纯,杂质越少,片状结构越好。另外,在微细化的加工过程中,选择不同的加工方法,产品的片状结构保持情况也不同,不正确的加工工艺会破坏滑石粉的片状结构。

微细化是滑石粉产品发展趋势,产品越细,其增强效果越好。点评一个产品时,其平均粒径不单要符合要求,更为重要的是粒度分布应尽量窄,大颗粒尽量少,产品尽量做到每一批次的粒度分布都一致,这在生产过程中难度是很大的。在滑石粉的高端产品中,控制粒度分布,粗颗粒的数量是一个十分重要的技术。

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