滑石粉在塑料行業(yè)中的用途

       在很多行業(yè)和領(lǐng)域都要涉及到粉體，可以說粉體技術(shù)是支撐高技術(shù)的基礎(chǔ)技術(shù)之一。所謂粉體技術(shù)包括兩個方面，一是粉體粒子的設(shè)計和制造技術(shù)，二是粉體的處理技術(shù)，即如何能夠?qū)⒎垠w添加到其他的物質(zhì)中，發(fā)揮它主要作用。超細(xì)目滑石粉母料添加到塑料里，可顯著提高塑料制品的剛性和耐蠕變性、硬度和耐表面劃傷性、耐熱性和熱變形溫度，相當(dāng)細(xì)度的滑石粉具有成核劑的作用，能有效提高塑料制品的沖擊強(qiáng)度。并且添加后還具有潤滑作用，能起流動促進(jìn)作用，提高塑料的加工工藝性。

        一、 在聚丙烯樹脂中的應(yīng)用：滑石粉常用于填充聚丙烯�；�石粉具有薄片構(gòu)型的片狀結(jié)構(gòu)特征。因此粒度較細(xì)的滑石粉可用作聚丙烯的補(bǔ)強(qiáng)填充劑。在聚丙烯的改性體系中，加入超細(xì)滑石粉母料不但能夠顯著的提高聚丙烯制品的剛性、表面硬度、耐熱蠕變性、電絕緣性、尺寸穩(wěn)定性，還可以提高聚丙烯的沖擊強(qiáng)度。在聚丙烯中添加少量的滑石粉還能起到成核劑的作用，提高聚丙烯的結(jié)晶性，從而使聚丙烯各項機(jī)械性能提高，又由于提高結(jié)晶性，細(xì)化晶粒，亦能提高聚丙烯的透明性。填充百分之20和百分之40超細(xì)目滑石粉的聚丙烯復(fù)合材料，不論是在室溫和高溫下，都能夠顯著提高聚丙烯的剛性和高溫下的耐蠕變性能。  例如：添加百分之40的超細(xì)目滑石粉母料的聚丙烯抗彎曲模量可從16100kg/cm2提高到42000kg/cm2，熱變形溫度從62℃（1.82Mpa力）提高到88℃或從121℃(0.45Mpa力)提高到147℃。用于電氣元件，介電常數(shù)由1.9提高到2.4，耐電弧由馬上熔融延長到140秒。因此，在汽車工業(yè)中，聚丙烯添加滑石粉母粒的復(fù)合材料被用于風(fēng)扇罩、加熱器罩、導(dǎo)管、蓄電池防熱板、流體泵件、保險桿等；在飛機(jī)工業(yè)中，用于冰箱門襯墊、加熱器及真空泵罩、洗滌機(jī)攪拌器；在電氣工業(yè)中，用于注塑成型各種儀表殼體和電氣元件等。

       二、 在聚乙烯樹脂中的應(yīng)用：滑石是天然硅酸鎂，有四種粒型：纖維狀、層狀、針狀和標(biāo)準(zhǔn)型（凍石型）。但只有層狀在工業(yè)上得到應(yīng)用�；�石的層狀夾心狀結(jié)構(gòu)，每一層都有一定的抗水性和高度的化學(xué)惰性，因此有良好的耐化學(xué)腐蝕性和滑動性。用它填充聚乙烯可作為工程塑料，有良好的耐化學(xué)腐蝕性和流動性，可與ABS、尼龍、聚碳酸脂競爭。用它填充聚乙烯能夠提高以下性能：提高韌度、撓曲模量和扭曲模量；提高撓曲強(qiáng)度；降低在常溫和高溫下下蠕變傾向；提高熱變溫度及尺寸穩(wěn)定性；改善變形和翹曲，同時亦有較低的熱膨脹系數(shù)；改進(jìn)導(dǎo)熱性；提高模塑件的表面硬度及光潔度；提高聚乙烯的機(jī)械強(qiáng)度。　　例如：用超細(xì)滑石粉（1250目、2500目）母料填充注塑級高密度聚乙烯復(fù)合材料，除上述性能有明顯改善外，該種復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度增加，添加百分之10時增加到更大值，添加百分之30時仍能保持原強(qiáng)度，沖擊強(qiáng)度稍有增加。對于聚乙烯吹塑薄膜來說，填充超細(xì)滑石粉母料比其他填料好，易成型、工藝性好。而且，該種薄膜可使氧氣透過率降低百分之80,特別適合包裝含油食品,如花生米、蠶豆等,長期保持不出油、不變質(zhì)：該種薄膜可使水蒸氣透過率降低百分之70，具有很好的防潮性，很適合作地下土工防潮布，也適用于包裝如火腿、肉腸、乳酪等食品。

       三、 在ABS樹脂中的應(yīng)用：用特種方法制造的超細(xì)滑石粉母料，添加到塑料中具有很好的分散性、均勻性。ABS樹脂是無定形聚合物，具有聚苯乙烯那樣優(yōu)良的成型加工性；它具有良好的抗沖擊強(qiáng)度，耐低溫性能好，拉伸強(qiáng)度高耐蠕變性能好，承受7Mpa負(fù)荷而尺寸不起變化，因而多用它注塑成型各種儀表、電視機(jī)、收錄機(jī)、手機(jī)等的殼體，當(dāng)然在其他領(lǐng)域如：紡織器材、電氣零件、汽車部件、飛機(jī)部件等的應(yīng)用也非常廣泛。然而，人們并不滿足ABS現(xiàn)有的使用性能，對ABS改性的廣泛的開展，發(fā)表的有關(guān)資料也不算少。比如ABS與PVC共混制造的汽車儀板吸塑片、ABS與PVC共混制造的仿皮箱包蒙面皮，不但強(qiáng)度高、韌性大而且能夠保持表面花紋的耐久性。這種共混材料加超細(xì)碳酸鈣或超細(xì)滑石粉進(jìn)行填充，能夠顯著的提高共混材料的缺口沖擊強(qiáng)度和耐撕裂強(qiáng)度，比如：添加超細(xì)碳酸鈣百分之5-15，缺口沖擊強(qiáng)度可提高2-4倍。由于ABS是無定型聚合物具有容納較多填料的功能。添加超細(xì)滑石粉母料，既能顯著地提高ABS原存的性能，且有優(yōu)于添加碳酸鈣的性能表現(xiàn)，又能降低成本。

       四、在聚苯乙烯樹脂中的應(yīng)用：未改性的通用級聚苯乙烯是無定形聚合物，它硬而脆，但它具有良好的電性能、耐老化性能和高的尺寸穩(wěn)定性，缺點是脆性高，對環(huán)境應(yīng)力開裂敏感。添加超細(xì)滑石粉母料能夠提高沖擊韌性，調(diào)節(jié)流變性，擾曲模量顯著提高，抗張屈服強(qiáng)度也有提高。例如：添加百分之40超細(xì)滑石粉母料，擾曲模量從23800kg/cm2增加58800kg/cm2，抗張度從336kg/cm2提高到385kg/cm2

       五、在尼龍樹脂中的應(yīng)用：對尼龍（聚酰胺），在工業(yè)上特別注意利用這種塑料的韌性和耐磨性。尼龍一般是硬的，類似角質(zhì)，具有良好的耐磨性和高的尺寸穩(wěn)定性。這些性能都可以通過填充劑或增強(qiáng)劑加以進(jìn)一步提高。PP66的硬度、勁度、耐磨性和熱變形溫度在尼龍里是更高的；PP6以其較高的韌性著稱；PP610吸水性較低，從而尺寸穩(wěn)定性也較高；PP11沖擊強(qiáng)度在尼龍里更高。在各種填料中，層狀結(jié)構(gòu)的滑石粉能提高尼龍原有的好性能，改進(jìn)耐磨性十分重要。與金屬相比未填充改性尼龍彈性模量低，拉伸和蠕變強(qiáng)度低，力學(xué)性能與溫度有明顯的依賴關(guān)系，分子上含有吸水基因胺基，吸水率高，制品在使用時易吸水膨脹變形，加工成型時冷卻快結(jié)晶不完全，在使用時還在結(jié)晶，這就導(dǎo)致制品變形，甚至開裂。尼龍的上述缺點，添加超細(xì)滑石粉母料能夠有很大的改善，滑石粉有成核劑的作用，添加后能夠提高尼龍的結(jié)晶速率，加大結(jié)晶度；因此特別能夠提高尼龍的韌度、機(jī)械強(qiáng)度、硬度、熱穩(wěn)定性、尺寸穩(wěn)定性，改進(jìn)制品表面質(zhì)量和變形行為，對于吸潮性、電性能和化學(xué)性能也有好的影響。例如：用2500目滑石粉母料填充PP6，性能如下表： 機(jī)械性能 未填充PP6 填充百分之35滑石粉母料 拉伸強(qiáng)度（Kg/Cm2） 690-790 900 拉伸伸長(百分之) 100 4.3 擾曲強(qiáng)度（Kg/Cm2） 1087 1470 奇曲強(qiáng)度（Kg/Cm2） 2.6×104 60000熱形強(qiáng)度 0.48mpa(℃) 185-190 212 1.86mpa(℃) 68-85 183

       六、在聚氯乙烯樹脂中的應(yīng)用：用普通粉體填充聚氯乙烯已經(jīng)非常普遍地在使用，如制造硬聚氯乙烯管材，填充量達(dá)到百分之40，但是聚氯乙烯的抗張強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度都要降低，比如文獻(xiàn)介紹：在100份聚氯乙烯中添加粉體，添加到7.3體積份數(shù)時，抗張強(qiáng)度從252kg/cm2降低到215kg/cm2；添加到13.5體積份數(shù)時抗張強(qiáng)度數(shù)從252kg/cm2降低204kg/cm2；添加到35體積份數(shù)時，抗張強(qiáng)度降低到150kg/cm2；但是，如果將添加的粉體顆粒變�。ㄈ�5微米，2500目），添加到百分之40-45體積份數(shù)時，可以發(fā)現(xiàn)材料的屈服強(qiáng)度甚至高于原來的斷裂強(qiáng)度，平均顆粒大小為5微米（2500目）的薄片型滑石粉，甚至在高含量時，對聚氯乙烯體系也能顯示增強(qiáng)作用。對于沖擊強(qiáng)度，添加超細(xì)滑石粉，無缺口沖擊強(qiáng)度在百分之15量份內(nèi)基本上不降低，缺口沖擊強(qiáng)度有所降低，對于擾曲模量，能夠顯著增加。但是，超細(xì)粉體對于添加增韌性劑的聚氯乙烯體系，如PVC/CPE、PVC/ABS體系，則具有十分顯著的補(bǔ)強(qiáng)作用。例如PVC/ABS（=100/8）體系，添加超細(xì)碳酸鈣，添5份時，材料的缺口沖擊強(qiáng)度從10kg/cm2增加到25kg/cm2，拉伸強(qiáng)度從29kg/cm2到28kg/cm2，添加10份時，缺口沖擊強(qiáng)度從10kg/cm2增加到33kg/cm2，拉伸強(qiáng)度仍保持在28kg/cm2水平。

       七 在其他樹脂中的應(yīng)用：1、在含氟聚合物中如聚四氟乙烯，添加填充劑或增強(qiáng)劑能夠改進(jìn)蠕變強(qiáng)度、耐磨性、韌度、導(dǎo)熱性、壓縮強(qiáng)度、硬度、蠕變傾向和在高溫下的熱變形性。2、在聚甲醛中添加填充劑，可以使其本身韌度進(jìn)一步提高。3、在聚碳酸酯中添加超細(xì)目滑石粉母料，可以提高韌度。4、在聚苯硫醚中添加超細(xì)目滑石粉母料，可以獲得較好的加工性，較低的收縮，脫模尺寸正確和提高表面光澤。