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滑石粉在塑料改性中的作用这次说清了!

发表时间: 2022-11-09 11:40:49

作者: 广州市黄埔天泰化轻有限公司

来源: 天泰粉体

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滑石粉作为一种塑料填料,不仅可以节省树脂的使用,还可以显著提高产品的物理性能,起到增强作用。足够细度的滑石粉可以显著提高产品的刚度、冲击强度、抗蠕变、硬度、表面耐划伤性、耐热性和热变形温度。尤其对于用于汽车和家用电器的聚丙烯塑料的改性,滑石粉的性价比是任何其他非矿物材料所无法相比的。

滑石粉作为一种塑料填料,不仅可以节省树脂的使用,还可以显著提高产品的物理性能,起到增强作用。足够细度的滑石粉可以显著提高产品的刚度、冲击强度、抗蠕变、硬度、表面耐划伤性、耐热性和热变形温度。尤其对于用于汽车和家用电器的聚丙烯塑料的改性,滑石粉的性价比是任何其他非矿物材料所无法相比的。

一、在聚丙烯树脂中的应用(PP)

滑石粉常用于填充聚丙烯,滑石粉具有薄片构型的片状结构特征,因此粒度较细的滑石粉可用作聚丙烯的补强填充剂。

在聚丙烯的改性体系中,加入超细滑石粉不但能够显著地提高聚丙烯制品的刚性、表面硬度、耐热蠕变性、电绝缘性、尺寸稳定性,还可以提高聚丙烯的冲击强度。

在聚丙烯中添加少量的滑石粉还能起到成核剂的作用,提高聚丙烯的结晶性,从而使聚丙烯各项机械性能提高,又由于提高结晶性,细化晶粒,亦能提高聚丙烯的透明性。

填充20%和40%超细目滑石粉的聚丙烯复合材料,不论是在室温和高温下,都能够显著提高聚丙烯的刚性和高温下的耐蠕变性能。

在汽车工业中,聚丙烯添加滑石粉主要用于汽车的保险杠和仪表盘,另外还用于风扇罩、加热器罩、导管、蓄电池防热板、流体泵件等;在飞机工业中,用于冰箱门衬垫、加热器及真空泵罩、洗涤机搅拌器;在电气工业中,用于注塑成型各种仪表壳体和电气元件,在家电工业中,用于冰箱抽屉、洗衣机滚筒等注塑件。

二、在聚乙烯树脂中的应用(PE)

滑石是天然硅酸镁,它独特的微鳞片状结构,具有一定的抗水性和高度的化学惰性,因此有良好的耐化学腐蚀性和滑动性。

用它填充聚乙烯可作为工程塑料,有良好的耐化学腐蚀性和流动性,可与ABS、尼龙、聚碳酸脂竞争。

用它填充聚乙烯能够提高以下性能:韧度、挠曲模量和扭曲模量;提高挠曲强度;降低在常温和高温下蠕变倾向;提高热变温度及尺寸稳定性;改善变形和翘曲,同时亦有较低的热膨胀系数;改进导热性;提高模塑件的表面硬度及光洁度;提高聚乙烯的机械强度。

添加不同比例的滑石粉对聚乙烯材料的物理性质将产生不同的影响,添加比例在10%-15%达到最佳。

对于聚乙烯吹塑薄膜来说,填充超细滑石粉母料比其他填料好,易成型、工艺性好。而且,该种薄膜可使氧气透过率降低80%,特别适合包装含油食品,如花生米、蚕豆等,长期保持不出油、不变质:该种薄膜可使水蒸气透过率降70%,具有很好的防潮性,很适合做地下土工防潮布,也适用于包装食品。

三、在ABS树脂中的应用

ABS树脂是无定形聚合物,具有聚苯乙烯那样优良的成型加工性;它具有良好的抗冲击强度,耐低温性能好,拉伸强度高耐蠕变性能好。

为了提升ABS现有的使用性能,人们对ABS改性的研究广泛的开展。比如ABSPVC共混制造的汽车仪板吸塑片、ABSPVC共混制造的仿皮箱包蒙面皮,不但强度高、韧性大而且能够保持表面花纹的耐久性。

这种共混材料加超细碳酸钙或超细滑石粉进行填充,能够显着的提高共混材料的缺口冲击强度和耐撕裂强度,比如:添加超细滑石粉或碳酸钙5%-15%,缺口冲击强度可提高2-4倍。

由于ABS是无定型聚合物具有容纳较多填料的功能。其中添加超细滑石粉既能显着地提高ABS原存的性能,又能降低成本。因而多用它注塑成型各种仪表、电视机、收录机、手机等的壳体,当然在其他领域如:纺织器材、电气零件、汽车部件、飞机部件等的应用也非常广泛。

四、在聚苯乙烯树脂中的应用(PS)

未改性的通用级聚苯乙烯是无定形聚合物,它硬而脆,但它具有良好的电性能、耐老化性能和高的尺寸稳定性,缺点是脆性高,对环境应力开裂敏感。

添加超细滑石粉能够提高冲击韧性,调节流变性,扰曲模量显着提高,抗张屈服强度也有提高。

例如:添加40%超细滑石粉或滑石粉母料,扰曲模量从23800kg/cm2增加到58800kg/cm2,抗张度从336kg/cm2提高到385kg/cm2

五、在尼龙树脂中的应用(PA)

对尼龙(聚酰胺),在工业上特别注意利用这种塑料的韧性和耐磨性。尼龙一般是硬的,类似角质,具有良好的耐磨性和高的尺寸稳定性。这些性能都可以通过填充剂或增强剂加以进一步提高。

PA66的硬度、劲度、耐磨性和热变形温度在尼龙里是最高的;PA6以其较高的韧性着称;PA610吸水性较低,从而尺寸稳定性也较高;PA11冲击强度在尼龙里最高。

在各种填料中,层状结构的滑石粉能提高尼龙原有的好性能,并改进耐磨性。与金属相比未填充改性尼龙弹性模量低,拉伸和蠕变强度低,力学性能与温度有明显的依赖关系,分子上含有吸水基因胺基,吸水率高,制品在使用时易吸水膨胀变形,加工成型时冷却快结晶不完全,在使用时还在结晶,这就导致制品变形,甚至开裂。

尼龙的上述缺点,添加超细滑石粉能够有很大的改善,滑石粉有成核剂的作用,添加后能够提高尼龙的结晶速率,增大结晶度,因此特别能够提高尼龙的韧度、机械强度、硬度、热稳定性、尺寸稳定性,改进制品表面质量和变形行为,对于吸潮性、电性能和化学性能也有好的影响。

六、在聚氯乙烯树脂中的应用(PVC)

用普通粉体填充聚氯乙烯已经非常普遍地在使用,如制造硬聚氯乙烯管材,填充碳酸钙量可以达到40%,但是聚氯乙烯的抗张强度和冲击强度都要降低;如果添加平均颗粒在5微米即2000目的滑石粉,添加到40%-45%体积分数时,可以发现材料的屈服强度甚至高于原来的断裂强度,对聚氯乙烯体系有明显的增强作用。

对于冲击强度,添加超细滑石粉,无缺口冲击强度在15%重量内基本上不降低,缺口冲击强度有所降低,对于扰曲模量,能够显著增加。

超细粉体对于添加增韧性剂的聚氯乙烯体系,如PVC/CPE、PVC/ABS体系,则具有十分显著的补强作用。

滑石粉在塑料改性中的作用这次说清了!
滑石粉作为一种塑料填料,不仅可以节省树脂的使用,还可以显著提高产品的物理性能,起到增强作用。足够细度的滑石粉可以显著提高产品的刚度、冲击强度、抗蠕变、硬度、表面耐划伤性、耐热性和热变形温度。尤其对于用于汽车和家用电器的聚丙烯塑料的改性,滑石粉的性价比是任何其他非矿物材料所无法相比的。
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