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  • 科普 | 百变滑石粉,塑料填充改性中的多面手
      • 科普 | 百变滑石粉,塑料填充改性中的多面手
        • 2020-09-10 00:21:39
        • 滑石粉网
        • 滑石粉
      • 滑石粉(3MgO.4SiO2.H2O)是一种含水的、具有层状结构的硅酸盐矿物粉,由天然滑石矿石精选粉碎后研磨而成,亲油疏水,是典型的鳞片状填料,化学性质不活泼,密度2.7-2.8g/cm3;滑石的莫氏硬度为1,是作为填料使用的无机填料中硬度最小的,同时有滑腻感。因而滑石粉作为塑料填料使用时,在同等条件下对加工机械设备的磨损是最小的。滑石粉本身结构的特点决定了它是一种不可多得的功能性填料,将滑石粉用于塑料改性中,不但能起到降低产品成本的作用,还能显著提升塑料的诸多性能。因而,在塑料改性过程中,滑石充当着多面手的角色。 




        1、增强性填料

        作为增强性填料,滑石粉被广泛用于塑料改性中,其中常用于聚丙烯材料的改性。这是由于滑石粉是片层结构无机材料,化学性质稳定,填充在塑料中各向异性小,刚性大,因而显著提高了材料的表面硬度和表面抗划伤性。滑石粉本身无收缩,从而降低了整体材料成型收缩率,有效地改善了塑料制品的尺寸稳定性,耐热性。

        这些性能优异的改性材料被用于制造汽车的保险杠、仪表盘、门板,以及空调壳体、发动机罩、蓄电池防热板等小的结构件;家电领域,则被用于制造冰箱抽屉、空调面板及洗衣机面架等注塑件;在电气工业中,还被用于注塑成各种仪表壳体和电气元件等。


        2、成核剂,让结晶变得更快更好

        塑料有结晶塑料和非结晶塑料之分。其中,聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、聚甲醛(POM)等都是结晶性聚合物,结晶性聚合物在高温熔融冷却成型过程中产生结晶现象,分子链呈有规则的排列,然而这种结晶只是部分结晶,仍有部分分子在冷却过程中无法结晶。结晶度的高低和晶相尺寸的大小,决定着结晶性聚合物的综合性能。

        而滑石粉作为成核剂使用时,可有效提高结晶性聚合物的结晶度,同时产生细小的球晶。主要体现为滑石粉小颗粒充当异相晶核加快分子链在较高温度下的结晶速度,令球晶比较规整地成长,形成细小致密的球晶颗粒。此外,滑石粉本身还有增刚作用,在二者协同作用下,使得整个聚合物材料的物理机械性能更好。


        3、保温填料,让温室更温暖

        农用聚乙烯薄膜用于温室盆栽、蔬菜大棚等农业设施领域已十分普遍,我国每年的销售量约40万吨以上。为了获得更好的经济和社会效益,通常要求作为设施覆盖材料的聚乙烯薄膜具有较好的保温性能。

        而含硅元素的矿物,如滑石对7-25m 波长区间红外线具有阻隔屏蔽作用。因此当滑石粉作为农用薄膜保温填料时,可以提高塑料薄膜对红外线的阻隔性,减少棚内热量在夜间以红外线辐射形式向棚外的散失,提高大棚的保温性。同时薄膜材料力学性能、耐老化性能也有了显著的提高。




        4、防粘结剂,使用更方便

        塑料包装薄膜我们都不陌生,它广泛地应用于食品包装、医药包装、文化用品包装及农产品采后包装等方面。但塑料薄膜有粘连现象,相互接触的薄膜不易分离。粘连现象在薄膜生产过程中非常常见,在实际应用时,包装袋开口困难,造成人力和时间的浪费,使用起来非常不方便。

        而防粘连剂加入到塑料薄膜中,可以在薄膜的微观表面形成凸凹面,防止薄膜的粘连。防粘连剂有有机防粘连剂和无机防粘连剂,其中滑石粉的硬度最低,细腻感好,价格便宜,且折射率与薄膜材质PP、PE相近,常作为无机防粘连剂的首选。

        由于优良的理化性能,滑石粉作为一种矿物填料在塑料改性中有着悠久的应用历史。除了以上四个应用途径外,滑石粉在塑料改性过程中还有着更多其它应用途径的可能。相信随着科研工作者对滑石粉的优良特性认识的不断深化以及滑石粉加工应用技术不断的进步,滑石粉在塑料中的应用领域也将不断扩大,其用量也会进一步的提高。


        资料来源于网络 

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