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滑石粉母粒在PP、ABS等相關(guān)行業(yè)中的應用

發(fā)布時(shí)間:2021-12-23

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1、定義:
滑石粉母粒是一種塑料改性填料,是指以為滑石粉主要成分,通過(guò)與聚合物或其他載體混合造粒而形成的顆粒填料,主要應用于塑料、橡膠等樹(shù)脂的性能改良。與滑石粉相比,滑石粉母粒具有良好的運輸與加工性能,同時(shí)改善了滑石粉的分散及揚塵問(wèn)題。



2、特點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn):
(1.)滑石粉是一種含水的、具有層狀結構的硅鹽酸礦物,化學(xué)式:3MgO·4SiO2·H2O,其化學(xué)組成:MgO為31.8%,SiO2為63.37%,Al2O3為4.7%,常含少量的Fe、Ca等元素。
(2.)滑石的密度為2.7~2.8g/cm,硬度是無(wú)機礦物填料中較小的一種,莫氏硬度為1,有柔軟滑膩感。其顏色有白、灰綠、奶白、淡紅、淺藍、淺灰等,有珍珠或脂肪光澤。
(3.)在380~500℃時(shí)可失去締合水,800℃以上則失去結晶水?;谒新猿蕢A性,pH值為8.5~9.5.

滑石具有層狀結構,相鄰的兩層靠微弱的范德華力結合。在外力作用是,相鄰兩層之間極易產(chǎn)生滑移或相互脫離。因此滑石顆粒結構基本形狀是片狀或鱗片狀,也有些呈針狀?;鄣钠瑺罱Y構使得滑石粉填充塑料的某些性能得到較大的改善,滑石粉是塑料中的一種增強性填料。
   首先,滑石粉可以提高填充材料的剛度和在高溫下抗蠕變的性能。當滑石粉顆粒沿加工時(shí)物料流動(dòng)方向排列時(shí),按較小阻力的原理,其排列基本上都呈片狀,由小片煉成大片。因而在特定方向上能明顯提高材料剛度。
   其次,滑石粉可以明顯提高填充材料耐熱性。用于衡量材料耐熱性能的熱變形溫度是指試樣在一定負荷作用下彎曲到一定程度時(shí)的溫度,片狀的滑石粉在特定方向上能提高材料的熱變形溫度。

在含硅元素的無(wú)機礦物材料中,滑石粉價(jià)格較為低廉,因此,可降低產(chǎn)品的配方成本,得到了人們的廣泛應用。



3、應用:
主要應用于PP、PE、PO、PS、ABS等相關(guān)行業(yè)。

在聚乙烯吹塑薄膜中的應用:
用超細滑石粉(1250目、2500目)母粒填充注塑級高密度聚乙烯復合材料,除上述性能有明顯改善外,該種復合材料的拉伸強度增加,添加10%時(shí)增加到較大值,添加30%時(shí)仍能保持原強度,沖擊強度稍有增加。
對于聚乙烯吹塑薄膜來(lái)說(shuō),填充超細滑石粉母粒比其他填料好、易成型、工藝性好。而且,該種薄膜可使氧氣透過(guò)率降低80%,特別適合包裝含油食品,如花生米、蠶豆等,長(cháng)期保持不出油、不變質(zhì);該種薄膜可使水蒸氣透過(guò)率降低70%,具有很好的防潮性,很適合地下土工防潮布,也適用于包裝如火腿、肉腸、乳酪等食品。

在A(yíng)BS樹(shù)脂中的應用
超細滑石粉母料,采用特種方法制造,添加到塑料中具有很好的分散性、均勻性。
ABS樹(shù)脂是無(wú)定型聚合物,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度,耐低溫性能好,拉伸強度高,耐蠕變性能好,承受7Mpa負荷而尺寸不起變化,因而多用它注塑成型各種儀表、電視機、收錄機、手機等的殼體,當然在其他領(lǐng)域如:紡織器材、電氣零件、汽車(chē)部件、飛機部件等的應用也非常多。然而,人們并不滿(mǎn)足ABS現有的使用性能,對ABS改性的研正大面積的開(kāi)展,發(fā)表的有關(guān)資料也不算少數。
比如ABS與PVC共混制造的汽車(chē)儀板吸塑片、ABS與PVC共混制造的仿皮箱包蒙面皮,不但強度高、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碳酸鈣或超細滑石粉進(jìn)行填充,能夠明顯的提高共混材料的缺口沖擊強度和耐撕裂強度,比如:添加超大型細碳酸鈣5~15%,缺口沖擊強度可提高2~4倍。由于A(yíng)BS是無(wú)定型聚合物具有容納較多填料的功能,添加超細滑石粉母粒,既能明顯地調高ABS原存的性能,又能降低成本。


在聚苯乙烯樹(shù)脂中的應用
未改性的通用級聚苯乙烯是無(wú)定型聚合物,它硬而脆,但它具有良好的點(diǎn)性能,耐老化性能和尺寸穩定性,缺點(diǎn)是脆性高,對環(huán)境應力開(kāi)裂敏感。
添加超細滑石母料能夠提高其沖擊韌性,調節流變性,擾曲模量明顯提高,抗張屈服強度也有提高。例如:增加40%超細滑石粉母料,擾曲模量從23800kg/cm增加58800kg/cm,抗張度從336kg/cm提高到285kg/cm。

在聚丙烯中的應用
聚丙烯(PP)是由丙烯作為主要成分在催化劑作用下加成聚合的產(chǎn)物,由于其具有優(yōu)異的機械性能、無(wú)毒、耐熱、耐化學(xué)性能和易加工性能,并且原料來(lái)源豐富、價(jià)格低廉,因此被應用于多個(gè)領(lǐng)域,成為五大通用組合成樹(shù)脂中增長(cháng)較快快的品種。
但是PP屬于部分結晶樹(shù)脂,在通常的加工條件下,結晶速度相對較慢,容易形成較大的球晶,使光線(xiàn)很難穿過(guò)整個(gè)制品,因此,制品的透明性和光澤性較差,外觀(guān)缺少美感,使得其在包裝、醫療器械、家庭用品等領(lǐng)域的應用受到限制。
而經(jīng)過(guò)增透改性后的PP,在保持其原有的優(yōu)異性能的同時(shí),還獲得了可與其它典型的透明材料如PC、PS、PET等相媲美的優(yōu)良的透明性和光澤性。
 在PP塑料中添加滑石粉與其他通用熱塑性塑料相比,具有相對密度小、價(jià)格低、加工性能好以及綜合性能良好等優(yōu)點(diǎn)。由于它能夠與多種材料很好地混配,可以提供好地樹(shù)脂的性能,以及能夠輕量化,使其在汽車(chē)及電器材料中得到好的應用,可滿(mǎn)足汽車(chē)與電器用塑料的苛刻要求。
尤其是PP具有較高的耐熱變形溫度,在對透明性要求很高,需高溫下使用或消毒的器具方面,如透明飲料杯、微波爐具、嬰兒瓶、醫用注射器等方面,透明PP擁有比其它透明材料更多的市場(chǎng)前途,在國內外得到迅速的發(fā)展。