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滑石粉在塑料改性中的作用

作者 Admin 瀏覽發(fā)布時間 22/03/18

在尼龍樹脂中的應用(PA) 對尼龍(聚酰胺)

，在工業(yè)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(zhì)

，具有良好的耐磨性和高的尺寸穩(wěn)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(wěn)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(jié)構(gòu)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(jié)晶不完全

，在使用時還在結(jié)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(jié)晶速率

，增大結(jié)晶度

，因此特別能夠提高尼龍的韌度

、機械強度、硬度

、熱穩(wěn)定性

、尺寸穩(wěn)定性，改進制品表面質(zhì)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

。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(gòu)型的片狀結(jié)構(gòu)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(wěn)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(jié)晶性

，從而使聚丙烯各項機械性能提高，又由于提高結(jié)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(yè)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(yè)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(yè)中

，用于注塑成型各種儀表殼體和電氣元件

，在家電工業(yè)中

，用于冰箱抽屜、洗衣機滾筒等注塑件

。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(jié)構(gòu)，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(wěn)定性

；改善變形和翹曲

，同時亦有較低的熱膨脹系數(shù)

；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(chǎn)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(zhì)：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。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(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

。為了提升ABS現(xiàn)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

。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(wěn)定性

，缺點是脆性高，對環(huán)境應力開裂敏感

。添加超細滑石粉能夠提高沖擊韌性

，調(diào)節(jié)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。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(jīng)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(shù)時

，可以發(fā)現(xiàn)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(nèi)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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