滑石粉填充改性塑料的注意事项

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2102020-10-28 收藏

滑石是一种水合硅酸镁,按矿物学分类属于“叶硅酸盐”类,它具有三面体三层结构。纯滑石的结构由一层水镁石(氢氧化镁),MgO·H2O夹于二层二氧化硅(SiO2)之间构成。这些层状结构彼此叠加。相邻的滑石层依靠弱的范德华键结合在一起。当对此矿物施以剪切作用时,很容易产生层间的相互滑动错落。

滑石粉应用特点:

①硬度。滑石是已知的矿物中最软的品种之一,而且使人有一种润滑感。滑石的硬度标准为1,方解石CaCO3硬度为3,商业供应的滑石产品较纯滑石硬,这是因为含有方解石和透闪石等类矿物杂质所形成的。

②颜色。未加工的滑石颜色有很多种,分为白色灰色黄色蓝色浅绿色粉红色褐色等。滑石还具有一种特殊的类银的或类珍珠的颜色。不过粉碎后,各种滑石都成为一种由灰到白的粉末,并具有不同程度的固体光泽。

③粒度及形状。用作填料的大多数滑石产品是很细的。通常为了特殊的需要,滑石供应者均能改变其产品的粒度分布。这一般是通过改变粉碎和分级阶段的工艺条件来完成。滑石的结晶形状可为片状(层状)叶状(阔叶状)针状或块状等。我国生产的滑石颗粒形状大多呈片状结构。片状颗粒的平均直径与其厚度之比称为纵横比,它是衡量滑石性能的一项重要指标。

④表面性质。滑石随其来源不同而呈现不同的表面性质。比表面积和吸油率在很大程度上影响着产品细度。影响这些性质的其他因素有表面粗糙度颗粒形状以及孔隙体积。一般来说由于滑石的片状构型,使滑石具有很大的比表面积。

⑤电性质和热性质。滑石是电的非导体,可应用于生产高频电绝缘材料。滑石加热到900℃的高温仍稳定。滑石导热性低而且对热冲击性高。在加热条件下,滑石失去一部分结构水而不改变其光学或结晶性质。当温度超过800℃,滑石失去其结合的结晶水,并通过吸热反应分解为顽辉石。

⑥光学性质。纯滑石有三个折射率,分别是X=1.539,Y=1.589和Z=1.589,它具有小而可变的光轴角。所以当滑石用于农用大棚膜中,可改变太阳光的照射方向,将直射光转换为散射光,提高薄膜的保温效果。

滑石粉的供应来源。目前我国探明的滑石矿产资源主要分布在广西桂林一带山东栖霞莱州胶东半岛辽宁海城地区等。由于矿源不同,滑石的性能结构也有不同,经过对比应用试验,广西的滑石透明性好,加工性能优异。山东胶州半岛的滑石粉,SiO2含量较低,白度好,但透明性差。辽宁海城的滑石粉矿产资源丰富,价格适中,品种较多。但滑石粉的品种很多,矿源不同,加工技术也有差异,在选择滑石粉时一定要根据用途不同,选择不同规格不同指标的滑石粉。

⑧滑石用作增强性填料。滑石的特殊构型的片状特性,用于塑料方面的商品滑石是薄片构型的细粉碎产品。由于在树脂中均匀分布后,像水泥制件中加入的金属支撑材料,具有优异的力学性能。被认为是一种增强性材料,这一点与其他颗粒状矿物是不同的。滑石的价格低廉,使之适于作为增量剂,同时,滑石的片状构型或纵横比高又使之适于作为增强剂(提高复合物的机械特性)。

滑石粉透明改性母料对滑石粉的要求

高品质超微细滑石粉成片状结构,用于塑料制品时,作为增强、改性功能填料不但能节省树脂的使用量,还能显著提高产品的刚度、冲击强度、弯曲模量和热稳定性。滑石粉可均匀的成层叠状分散在树脂中,与树脂有较好的相容性和力学性能的互补性。如同水泥制品中嵌入的金属结构网,能够在保持塑料的自身优点时,形成力学性能优异的增强支撑形态,可提高塑料制品的物理性能,滑石粉的光散射作用还具有明显的保温、阻隔性能,在降低生产成本的同时,可明显改善塑料制品的力学性能和物理性能。

决定工业滑石粉质量的主要指标要看滑石粉的纯度、白度和细度。评价一种滑石产品的优劣,仅以一个指标判断质量是片面的和不确切的。

滑石的纯度越高,其增强的效果越好。滑石中的其他矿物杂质,金属类矿物(特别是铁)对塑料的耐老化性有十分明显的影响。

滑石粉中的硅(SiO2)含量是衡量滑石粉品位的重要指标,滑石粉中硅含量越高,滑石的纯度越高,应用效果也好,价格也越高。我们要根据不同的塑料制品性能要求来选择滑石粉,如在农用薄膜中使用高硅滑石粉,不但薄膜的透光率好、薄膜的拉伸强度、断裂强度、抗穿刺性等指标都有提高。而在注塑、板材、棒材中使用的滑石粉硅含量要求不高,硅成分较低的产品不但价格较低,同时还可改善塑料制品的硬度、冲击强变等。

滑石粉中的SiO2含量对滑石粉的性能影响可参见表。

滑石粉填充改性塑料的注意事项

滑石粉对塑料产品显著的增强作用主要来自于其独特的微观片状结构。加工后的滑石粉,片状结构保持得越完整,其增强效果越明显。在对产品微细化的加工过程中,保持产品的片状结构非常重要。滑石粉的比表面积、吸油率、颗粒形状及颗粒尺寸等都会影响改性母料的产品性能,前面已将滑石粉的性质作了详细介绍,有许多应用技术需要在实际生产中进行探索研究,才能积累丰富的实践经。

滑石粉透明改性母料生产配混工艺

滑石粉填充改性塑料的注意事项

滑石粉透明改性母料生产挤出造粒配混工艺

滑石粉填充改性塑料的注意事项

滑石粉是塑料填充改性重要的无机材料,目前在国内外已广泛用于聚丙烯改性,主要用作生产汽车零部件前后保险杠仪表盘面板内装饰面板等;还用于家电工业,如洗衣机零部件空调零部件电视后壳电加热器外壳及各种日用家电外壳等。

来源:中国非金属矿信息平台    如侵删


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