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超細滑石粉對改性塑料影響有哪些

   2024-01-10 滑石粉網1440
核心提示:滑石粉在塑料改性中不但起著減少成本的作用,并且具有明顯的的增強作用,但并非所有滑石粉都會有增強作用。
     滑石粉在塑料改性中不但起著減少成本的作用,并且具有明顯的的增強作用,但并非所有滑石粉都會有增強作用。增強作用隨著產品品位的不同,差別十分明顯。且塑料種類差異、性能也不盡相同、加工設備差異,難以給用以塑料工業的滑石粉給出統一具體的標準。

塑料工業選取滑石粉的整體原則就是:盡量用粒度相匹配的滑石粉產品,滑石粉原料、粒徑分布一定要穩定,分布范圍要窄,以確保塑料產品品質的穩定。

由于滑石粉礦的多樣性,改性塑料廠家選取滑石粉過程中建議與滑石粉廠商多溝通交流,選擇適合自己的型號,以獲得最佳效果。具體的選擇產品時,至少應考慮滑石粉這4項指標:滑石粉含量、干白度、片狀結構、細微程度。

滑石粉具備薄片構型的片狀結構特征,粒度較細的滑石粉時常做為聚丙烯的補強填充劑。添加超細滑石粉不僅能夠顯著提升產品剛性、表面硬度、耐熱蠕變性、電絕緣性、尺寸穩定性,還能提高其沖擊強度。

在聚丙烯中添加少量滑石粉也能起到成核劑作用,提升產品結晶性,從而使得產品各項機械性能提升,又因為提升結晶性,細化晶粒,亦可提高透明性。填充20%和40%超細目滑石粉的聚丙烯復合材料,無論是在室溫和高溫下,都可以顯著提升產品剛性和高溫下的耐蠕變性能。

一、含量和干白度

滑石粉化學成分是水合硅酸鎂[Mg?Si?O??(OH)?]。自然界和工業生產中滑石粉都帶有雜質,工業中100%的純滑石粉產品并不存在。

不容置疑,滑石粉純度越高,其增強效果越好?;壑械囊恍╇s質對塑料產品的性能有很明顯的影響到,比如:滑石粉中的碳酸鹽影響到塑料熱穩定性,金屬鐵和重金屬影響到塑料的抗老化性等。

滑石粉的干白度有狹義和廣義二種。狹義白度是指滑石粉的干白度,可以用藍光白度R457、Y、L*、甘茨白度、亨特白度來表述。

廣義白度通常包括干白度、濕白度和色相。濕白度是滑石粉添加數量合適的DOP(鄰苯二甲酸二辛脂)后測得的白色亮度L值,滑石粉的缺點是混煉后使塑料的顏色或多或少的變暗,這個是限定滑石粉在塑料中廣泛運用的重要因素。

和干白度相比,濕白度能更加直觀地反映滑石使塑料基體顏色改變的程度。濕白度中的b*(b)值越低,塑料基體的顏色變化越小。

在世界上絕大多數滑石并非白色的。白滑石主要是來自中國、阿富汗、印度,十分有限。伴隨著塑料工業對白滑石需求的增長,近20年的價格持續上漲。白滑石供不應求是今后的一個主要趨勢。但實際上在很多應用領域中并不一定要白滑石。如深色塑料的增強改性,采用白滑石和深色滑石的增強效果一致。

試驗反映:滑石的濕白度每提升1%,成品的白度提升僅有0.2%~0.3%。一味追求滑石的白度毫無意義。之前因為白滑石價格過低,很多客戶并沒有太多考慮使用白滑石的成本增加。伴隨著供貨量減少和價格的提升,很有必要轉變使用習慣,提升資源的綜合利用。

用以增強改性的滑石粉體還需要控制當中黑點的數量,尤其是對外觀有很高的要求的淺色產品。這類黑點是天然的硫化鐵礦,石墨等深色礦物或采礦外來的深色雜質研磨后產生的。少量黑點對白度幾乎沒有影響,但是在淺色塑料產品表面會形成肉眼可見的黑點瑕疵,影響外觀。很多的黑點將對白度產生不利影響。雜質也會隨著粉體細度增加,被進一步破碎,造成粉體白度降低。

二、片狀結構和細微程度

滑石粉對高分子化合物產品顯著的增強效果主要來自其特殊的片狀結構?;鄣钠瑺罱Y構越完整,其增強效果越明顯。影響產品片狀的兩個主要因素是:滑石粉純度、粉體的加工。

滑石粉雜質不具備片狀結構,即滑石粉越純,雜質越少,片狀結構越好。另外,在微細化的加工過程中,選擇不同的加工方法,產品的片狀結構保持情況也不同,不正確的加工工藝會破壞滑石粉的片狀結構。

微細化是滑石粉產品發展趨勢,產品越細,其增強效果越好。點評一個產品時,其平均粒徑不單要符合要求,更為重要的是粒度分布應盡量窄,大顆粒盡量少,產品盡量做到每一批次的粒度分布都一致,這在生產過程中難度是很大的。在滑石粉的高端產品中,控制粒度分布,粗顆粒的數量是一個十分重要的技術。

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