滑石粉在PP、PE、PA、PVC塑料改性中的應用大盤點!

滑石粉在PP、PE、PA、PVC塑料改性中的應用大盤點! | 2020-11-09

  一、在聚丙烯樹脂中的應用(PP)

  滑石粉常用于填充聚丙烯,滑石粉具有薄片構型的片狀結構特征,因此粒度較細的滑石粉可用作聚丙烯的補強填充劑。在聚丙烯的改性體系中,加入超細滑石粉不但能夠顯著的提高聚丙烯制品的剛性、表面硬度、耐熱蠕變性、電絕緣性、尺寸穩定性,還可以提高聚丙烯的沖擊強度。在聚丙烯中添加少量的滑石粉還能起到成核劑的作用,提高聚丙烯的結晶性,從而使聚丙烯各項機械性能提高,又由于提高結晶性,細化晶粒,亦能提高聚丙烯的透明性。填充20%和40%超細目滑石粉的聚丙烯復合材料,不論是在室溫和高溫下,都能夠顯著提高聚丙烯的剛性和高溫下的耐蠕變性能。在汽車工業中,聚丙烯添加滑石粉主要用于汽車的保險杠和儀表盤,另外還用于風扇罩、加熱器罩、導管、蓄電池防熱板、流體泵件等;在飛機工業中,用于冰箱門襯墊、加熱器及真空泵罩、洗滌機攪拌器;在電氣工業中,用于注塑成型各種儀表殼體和電氣元件,在家電工業中,用于冰箱抽屜、洗衣機滾筒等注塑件。

  二、在聚乙烯樹脂中的應用(PE)

  滑石是天然硅酸鎂,它獨特的微鱗片狀結構,具有一定的抗水性和高度的化學惰性,因此有良好的耐化學腐蝕性和滑動性。用它填充聚乙烯可作為工程塑料,有良好的耐化學腐蝕性和流動性,可與ABS、尼龍、聚碳酸脂競爭。用它填充聚乙烯能夠提高以下性能:韌度、撓曲模量和扭曲模量;提高撓曲強度;降低在常溫和高溫下下蠕變傾向;提高熱變溫度及尺寸穩定性;改善變形和翹曲,同時亦有較低的熱膨脹系數;改進導熱性;提高模塑件的表面硬度及光潔度;提高聚乙烯的機械強度。添加不同比例的滑石粉對聚乙烯材料的物性將產生不同的影響,添加比例在10-15%達到最佳。對于聚乙烯吹塑薄膜來說,填充超細滑石粉母料比其他填料好,易成型、工藝性好。而且,該種薄膜可使氧氣透過率降低80%,特別適合包裝含油食品,如花生米、蠶豆等,長期保持不出油、不變質:該種薄膜可使水蒸氣透過率降70%,具有很好的防潮性,很適合作地下土工防潮布,也適用于包裝食品。

  三、在ABS樹脂中的應用

  ABS樹脂是無定形聚合物,具有聚苯乙烯那樣優良的成型加工性;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。為了提升ABS現有的使用性能,人們對ABS改性的研究廣泛的開展。比如ABS與PVC共混制造的汽車儀板吸塑片、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行填充,能夠顯著的提高共混材料的缺口沖擊強度和耐撕裂強度,比如:添加超細滑石粉或碳酸鈣5-15%,缺口沖擊強度可提高2-4倍。由于ABS是無定型聚合物具有容納較多填料的功能。其中添加超細滑石粉既能顯著地提高ABS原存的性能,又能降低成本。因而多用它注塑成型各種儀表、電視機、收錄機、手機等的殼體,當然在其他領域如:紡織器材、電氣零件、汽車部件、飛機部件等的應用也非常廣泛。

  四、在聚苯乙烯樹脂中的應用(PS)

  未改性的通用級聚苯乙烯是無定形聚合物,它硬而脆,但它具有良好的電性能、耐老化性能和高的尺寸穩定性,缺點是脆性高,對環境應力開裂敏感。添加超細滑石粉能夠提高沖擊韌性,調節流變性,擾曲模量顯著提高,抗張屈服強度也有提高。例如:添加40%超細滑石粉或滑石粉母料,擾曲模量從23800kg/cm2增加到58800kg/cm2,抗張度從336kg/cm2提高到385kg/cm2。

  五、在尼龍樹脂中的應用(PA)

  對尼龍(聚酰胺),在工業上特別注意利用這種塑料的韌性和耐磨性。尼龍一般是硬的,類似角質,具有良好的耐磨性和高的尺寸穩定性。這些性能都可以通過填充劑或增強劑加以進一步提高。PA66的硬度、勁度、耐磨性和熱變形溫度在尼龍里是最高的;PA6以其較高的韌性著稱;PA610吸水性較低,從而尺寸穩定性也較高;PA11沖擊強度在尼龍里最高。在各種填料中,層狀結構的滑石粉能提高尼龍原有的好性能,并改進耐磨性。與金屬相比未填充改性尼龍彈性模量低,拉伸和蠕變強度低,力學性能與溫度有明顯的依賴關系,分子上含有吸水基因胺基,吸水率高,制品在使用時易吸水膨脹變形,加工成型時冷卻快結晶不完全,在使用時還在結晶,這就導致制品變形,甚至開裂。尼龍的上述缺點,添加超細滑石粉能夠有很大的改善,滑石粉有成核劑的作用,添加后能夠提高尼龍的結晶速率,增大結晶度,因此特別能夠提高尼龍的韌度、機械強度、硬度、熱穩定性、尺寸穩定性,改進制品表面質量和變形行為,對于吸潮性、電性能和化學性能也有好的影響。

  六、在聚氯乙烯樹脂中的應用(PVC)

  用普通粉體填充聚氯乙烯已經非常普遍地在使用,如制造硬聚氯乙烯管材,填充碳酸鈣量可以達到40%,但是聚氯乙烯的抗張強度和沖擊強度都要降低;如果添加平均顆粒在5微米即2000目的滑石粉,添加到40-45%體積份數時,可以發現材料的屈服強度甚至高于原來的斷裂強度,對聚氯乙烯體系有明顯的增強作用。對于沖擊強度,添加超細滑石粉,無缺口沖擊強度在15%重量份內基本上不降低,缺口沖擊強度有所降低,對于擾曲模量,能夠顯著增加。超細粉體對于添加增韌性劑的聚氯乙烯體系,如PVC/CPE、PVC/ABS體系,則具有十分顯著的補強作用。

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