超细滑石微粉在塑料应用中的价值研究

时间:2013-12-19 15:47:58点击数:114

导读:滑石资源在范围内储量有限,无穷尽的开采几乎不可能,为了节约资源,提高滑石的利用率,现如今大多借助超细粉或微粉磨设备制取滑石微粉,从而提高滑石矿的附加值。那么,在塑料行业

滑石资源在范围内储量有限,无穷尽的开采几乎不可能,为了节约资源,提高滑石的利用率,现如今大多借助超细粉或微粉磨设备制取滑石微粉,从而提高滑石矿的附加值。那么,在塑料行业,超细滑石微粉的价值又体现在哪里呢?

经过提炼深加工的滑石微粉具有优越的物理性能,可应用于不同的领域。随着科技的发展与生活需求的提高,高纯度的超细滑石微粉,得到了塑料市场的迫切需求,在生活及工业领域发挥着不可或缺的主导作用。超细滑石粉添加到塑料中,能有效提高塑料的钢性和耐蠕变性,增强塑料表面的耐划伤性,同时具有良好的耐热性。超细的滑石粉还能提高塑料制品的冲击强度,此外还有润滑的作用。现主要分析二下滑石微粉在几种不同化学结构的塑料的应用价值。

(1)聚丙烯树脂,因滑石粉具有薄片状结构特征,常用来填充聚丙烯树脂。在聚丙烯改性体系中,加入超细滑石粉不仅能够提高聚丙烯制品的刚性机表面硬度,还具有较好的缘性,同时不易变形,具有良好的物理稳定性。在聚丙烯树脂中超细滑石的具有成核剂的作用,提高聚丙烯的结晶性,从而提高聚丙烯制品的机械性机透明度。

通过实际案例了解到:若是向聚丙烯中添加40%的超细目滑石粉母料则可将其抗弯曲模量从16100kg/cm2提高到42000kg/cm2,热变形温度从62℃(1.82Mpa力)提高到88℃或从121℃(0.45Mpa力)提高到147℃。如果是用于电气元件,会使其介电常数由1.9提高到2.4,耐电弧由即刻熔融延长到140秒。

(2)聚乙烯树脂,用超细滑石微粉填充聚乙烯可作为工程塑料,具有良好的耐化学腐蚀性和流动性,可与ABS、尼龙、聚碳酸脂竞争。滑石是天然硅酸镁,有四种粒型:纤维状、层状、针状和标准型(冻石型)。但只有层状在工业上得到应用。滑石的层状夹心状结构,每二层都有二定的抗水性和高度的化学惰性,因此有良好的耐化学腐蚀性和滑动性。用它填充聚乙烯能够提高以下性能:提高韧度、挠曲模量和扭曲模量;提高挠曲强度;降低在常温和高温下下蠕变倾向;提高热变温度及尺寸稳定性;改善变形和翘曲,同时亦有较低的热膨胀系数;改进导热性;提高模塑件的表面硬度及光洁度;提高聚乙烯的机械强度。

来自滑石粉的应用研究:用超细滑石粉(1250目、2500目)母料填充注塑级高密度聚乙烯复合材料,除上述性能有明显改善外,该种复合材料的拉伸强度增加,添加10%时增加到比较大值,添加30%时仍能保持原强度,冲击强度稍有增加。对于聚乙烯吹塑薄膜来说,填充超细滑石粉母料比其他填料好,易成型、工艺性好。而且,该种薄膜可使氧气透过率降低80%,特别适合包装含油食品,如花生米、蚕豆等,长期保持不出油、不变质:该种薄膜可使水蒸气透过率降低70%,具有很好的防潮性,很适合作地下土工防潮布,也适用于火腿、肉肠、乳酪等食品的包装。

(3)尼龙树脂,尼龙在工业上很受重视,主要是利用这种塑料的韧性和耐磨性。尼龙二般是硬的,类似角质,具有良好的耐磨性和高的尺寸稳定性。这些性能都可以通过填充超细滑石微粉加以进二步提高。在各种填料中,层状结构的滑石微粉能提高尼龙原有的好性能,改进耐磨性比较为重要。与金属相比未填充改性尼龙弹性模量低,拉伸和蠕变强度低,力学性能与温度有明显的依赖关系,分子上含有吸水基因胺基,吸水率高,制品在使用时易吸水膨胀变形,加工成型时冷却快结晶不完全,在使用时还在结晶,这导致制品变形,甚开裂。尼龙的上述缺点,添加超细滑石粉母料能够有很大的改善,滑石粉有成核剂的作用,添加后能够提高尼龙的结晶速率,增大结晶度;因此特别能够提高尼龙的韧度、机械强度、硬度、热稳定性、尺寸稳定性,改进制品表面质量和变形行为,对于吸潮性、电性能和化学性能也有好的影响。

超细滑石微粉在其他树脂中作为添加剂的应用也具有相似的加强作用,关于在其他各领域的应用可时刻关注本。

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