滑石粉在塑料改性中的作用與效果

        一、滑石粉的性質：在塑料中使用意義較大的是一種可生產出薄片結構的、白色的細粉碎產品，由于滑石粉這種特殊的薄片狀結構，在塑料中是一種有效的增強材料，無論常溫和高溫下，都可賦予塑料較高的剛性和抗蠕變性，而且白色的薄片結構的細滑石粉，還具有較好的固體光澤。礦物滑石是一種水合硅酸鎂，理論上的化學式為3MgO·4SiO2·H2O。隨產地不同，其組成亦有所不同，在塑料改性中所使用的滑石粉，其粒徑根據用途和塑料品種的不同可從300目到3000目不等。

        二、滑石粉對塑料性能的影響：滑石粉的加入可改變塑料的多種性能，如成型收縮率、表面硬度、彎曲模量、拉伸強度、沖擊強度、熱變型溫度、成型工藝及產品尺寸穩定性等。

        (1)塑料中加入滑石粉可有效的改善塑料制品的成型收縮率，從而改善制品的表面性能，滑石粉的加入對聚丙稀塑料成型收縮率的影響。隨著滑石粉含量的增加，聚丙烯塑料成型收縮率逐步減小，滑石粉的加入使之粘度增大，蠕變性下降，因此降低了PP 的結晶度；滑石粉本身無收縮性，從而降低了整體材料成型收縮率；微細的滑石粉還可作為PP的成核劑，起到改變PP結構的作用，防止PP大球晶的形成，也降低了PP的結晶度。

        (2)表面硬度和表面抗劃痕性，也是某些塑料制品的使用要求。在聚乙烯和聚丙烯塑料中加入滑石粉可有效的改善制品的表面硬度和表面抗劃痕性。

        (3)彎曲模量，也就是我們常說的產品的剛性，是塑料制品在使用時一個很重要的指標，特別是對工程塑料制品而言更為重要。白色的薄片結構的滑石粉填加到任何一種塑料中都可以顯著的提高其彎曲模量，而且可以成倍的提高。對于一般礦物填充來說，這是滑石粉最顯著的一個特點。在這一點上碳酸鈣就不如滑石粉。滑石粉的加入對聚丙烯塑料彎曲模量的影響。隨著滑石粉含量的增加，聚丙烯塑料的彎曲模量成倍的提高。

        (4)滑石粉對塑料材料的拉伸強度的提高比較有限，滑石粉含量在一定范圍內可提高拉伸強度，滑石粉含量繼續增加，拉伸強度反而會下降。而對有些塑料，滑石粉的加入，不僅不提高拉伸強度，反而會下降。聚丙烯中加入1500目活化處理的滑石粉后，材料拉伸強度的變化。滑石粉含量在20%以內材料的拉伸強度有少量增加，當滑石粉含量在20%以上時，隨含量增加，材料的拉伸強度逐步下降，主要是滑石粉進一步的增加，減弱了聚丙烯的分子間引力所致。

        (5)滑石粉對塑料材料沖擊強度的影響，類似于滑石粉對塑料材料拉伸強度的影響。各種礦物添加劑在含量小于10份時，均對沖擊韌性。有提高作用，大于10 份時沖擊性能開始下降，滑石粉的性能優于CaCO3和云母粉。實驗中還發現各種礦物添加劑的細度對沖擊韌性影響很大，在含量不變時細度越大，材料的韌性越好。

        (6)滑石粉對塑料材料熱變形溫度的影響較為明顯，可以有效的提高各種塑料的熱變形溫度，從而增加塑料的耐熱性。

        (7)滑石粉對塑料材料成型工藝的影響，主要在于滑石粉可有效的改善塑料材料的流動性和成型收縮率，從而改善制品成型的穩定性，提高產品質量，特別是對于一些熔體強度低的塑料，加入滑石粉可有效的提高熔體強度，這一點在擠出成型時十分有效，如聚丙烯和尼龍在擠出成型時就是如此。此外，塑料材料中加入滑石粉使成型收縮率得到改善，從而大大的提高了塑料制品的表面平整度和產品的尺寸穩定性。