滑石粉在塑料（PVC）填充改性中的作用

作者:   發(fā)布時間:2017/8/14 14:38:06   瀏覽次數(shù):3964

一、什么是滑石

滑石理想成分的化學式為Mg₃[Si₄O₁₀](OH)_２或3MgO?4SiO₂?H_２O， MgO 31.72%，SiO₂ 63.52%， H_２O 4.76%。滑石是已知的礦物中最軟的品種之一，而且使人有一種潤滑感?；哪嫌捕葹?，方解石莫氏硬度為3，商品供應的滑石產品較純滑石硬，是因為含有方解石和透閃石等類礦物雜質所形成的。

二、滑石的物理性能

未加工的滑石顏色有多種，有白色、灰色、黃色、藍色、淺綠色、粉紅色、褐色等。粉碎后各種滑石都成為一種由灰到白的粉末，并具有不同的固體光澤。

由于滑石的特殊構型的片狀特性，在樹脂中均勻分布后，像水泥制件中加入的金屬支撐材料，具有優(yōu)異的力學性能。被認為是一種增強性材料，這一點與其它顆粒狀礦物是不同的。

三、滑石主要產區(qū)

目前我國探明的滑石粉主要分布在廣西桂林一帶、山東棲霞、萊州膠東半島、遼寧海城地區(qū)等。由于礦源不同，滑石的性能結構不同，經(jīng)過對比應用試驗，廣西的滑石透明性好，加工性能優(yōu)異。山東膠州半島的滑石粉SiO₂含量較低，白度好，但透明性差。遼寧海城的滑石粉礦產資源豐富，價格適中，品種較多。但滑石粉的品種很多，礦源不同，加工技術也有差異，在選擇滑石粉時一定要根據(jù)用途不同，選擇不同規(guī)格、不同指標的滑石粉?；壑械?/span>SiO₂含量對滑石粉的性能有影響（見下表）。

四、滑石粉在塑料中的作用

滑石粉是塑料填充改性重要的無機材料，目前在國內外已廣泛用于聚丙烯改性，主要用作生產汽車零部件、前后保險杠、儀表盤面板、內裝飾面板等；還用于家電工業(yè)，如洗衣機零部件、空調零部件、電視后殼、電加熱器外殼及各種日用家電外殼等。

滑石的價格低廉，適于做增量劑，同時滑石的片狀構型或縱橫比（顆粒的平均直徑與其厚度之比）高又使之適于作為增強劑（提高復合物的機械特性）。用于塑料方面的商品滑石是薄片構型的細粉碎產品。

滑石粉在塑料中廣泛應用，其特點如下：

①粒度及形狀  用作填料的大多數(shù)滑石產品是很細的?；慕Y晶形狀可為片狀（層狀）、葉狀（闊葉狀）、針狀或塊狀。我國生產的滑石顆粒形狀大多呈片狀結構。片狀顆粒的平均直徑與其厚度之比稱為縱橫比，它是衡量滑石的一項重要指標。

②表面性質 滑石隨其來源不同而呈現(xiàn)不同的表面性質。產品細度影響比表面積和吸油率。影響這些性質的其它因素有表面粗糙度、顆粒形狀以及孔隙體積。一般來說，由于滑石的片狀構型，使滑石具有很大的比表面積。

③電性和熱性質  滑石是電的非導體，可應用于生產高頻電絕緣材料?；訜岬?00℃的高溫仍穩(wěn)定。滑石導熱性低而且對熱沖擊性高。在加熱條件下，滑石失去一部分結構水而不改變其光學或結晶性質。當溫度超過800℃，滑石失去其結合的結晶水并通過吸熱反應分解為頑輝石。

④光學性質 純滑石有三個折射率，分別是X=1.539，Y=1.589，Z=1.589，它具有小而可變的光軸角。所以當滑石用于農用大棚膜中，可改變太陽光的照射方向，將直射光轉換成散射光，提高薄膜的保溫效果。

熔融復合技術介紹： 采用片狀構型滑石填充的聚合物，不論在室溫還是高溫下，都比以顆粒狀填料（如碳酸鈣）填充的聚合物表現(xiàn)出較高的剛度和抗蠕變性。為了最大限度提高上述性能，實際上應用了專門的熔融復合技術以把大量填充的滑石摻入聚合物中。微細滑石顆粒的專門復合需要施用全部的特殊熔融復合作用（涂擦、彎折、拉伸、涂抹、壓、剪切），以使得滑石顆粒被熔融聚合物充分潤濕以及實現(xiàn)滑石顆粒的高度分散，因而形成一個均勻的復合材料。為此，必須使用間歇或連續(xù)熔融混合裝置來生產分散有填料的樹脂粒狀料。這種填充的預混料隨后可經(jīng)注射、模塑或擠出設備加工制成最終的產品。