滑石粉在高分子材料中的8項改性功能

日期：2024-08-29 10:16:05 編輯：科思德塑膠來源：科思德塑膠瀏覽：648

純滑石粉是一種很軟的礦物，其莫氏硬度為1，它是一種親有機物、防水且具有化學惰性的礦物，其表征為水合鎂硅酸鹽，分子式為Mg3Si4O10(OH)2。滑石粉是由一層或一片水鎂石（Mg(OH)2）夾在兩片二氧化硅（SiO2）之間組成。

在塑料體系中，滑石粉被用來對熱塑性改性，在不同的滑石粉改性中，塑料工業中用的比較多的是純滑石粉和片狀滑石粉，高徑厚比是其在塑料中使用的最重要的性能。

本文將對滑石粉的8種改性作用進行評估與總結，我們一起來看看吧！

一、剛性（E-模量）

在塑料中加入滑石粉的主要是為了提高剛性（E-模量），剛性高低與滑石粉的填充量、徑厚比和精細度成正比。

二、導熱系數

因為滑石粉導熱率（相比聚合物）明顯更高，在加工過程中引入和產生的熱量通過混合物會傳遞的更快。在冷卻時，熱量也能更快速輸送出去。

因此在聚合物中加入滑石粉會增加導熱率，從而提高生產效率，從經驗來說，填充聚合的導熱率取決于合理范圍內的填料含量。

三、成核性

加入微量的精細滑石粉可以提升結晶型、半結晶型塑料的結晶度，類似成核劑的作用。相比未填充材料，當含有滑石粉時，結晶會在更高的溫度開始，沖擊強度得到提高，這主要是由于材料的結晶的提高，結晶度的變化也會使聚合物的模量發生了變化。

四、沖擊強度

礦物填充通常情況下不能改善沖擊強度，但也有例外，比如應用于汽車保險杠的復合材料中使用細粒徑滑石粉，此應用領域一般會添加5%至10%的細粒徑滑石粉。需要注意的是，沖擊強度在滑石粉填充較高比例時會下降。

五、變形溫度

在許多應用中，如汽車或包裝的塑料件，在較高的溫度下需要保持剛性。熱變形溫度（HDT）可用于演示礦物在高溫下如何影響塑料的剛性。

高徑厚比比的片狀滑石粉比低徑厚比滑石粉在更能提高聚烯烴的撓曲溫度。

六、抗蠕變

與未填充的聚合物相比，填充聚合物的蠕變顯著減少。在我們的蠕變測試中，填充精細滑石粉的測試結果是最好的，各種填充物和填充物組合對蠕變的影響如下：

高徑厚比的滑石粉＞中等徑厚比的滑石粉＞滑石粉和碳酸鈣的混合物＞碳酸鈣＞未填充聚丙烯

通過PP的測試中獲得的信息可以預測PP在恒溫下較長時間內的性能。公式中用蠕變模量代替了傳統的短期模量。蠕變模量對載荷下的預期使用壽命很重要，可以通過蠕變試驗來計算。

七、阻隔性能

食品包裝中對水蒸氣和氧氣滲透的控制至關重要，它們直接影響到食品的保質期，滑石粉為降低水蒸氣和氧氣的滲透速率提供了機會。片狀滑石粉顆粒大多在薄膜中發生取向，并將限制水蒸氣和氧氣滲透過包裝。

八、耐化學性能

滑石粉具有防水性和化學惰性，這對于礦物填充包裝材料與食品的直接接觸是非常重要的，使用不同的模擬物（蒸餾水、2%乙酸、10%乙醇和精煉橄欖油）來進行遷移實驗，即使使用3%的乙酸，也可以滿足總體遷移要求（樣品<10mg/dm2）。

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