滑石粉在塑料改性中的作用与效果

        一、滑石粉的性质：在塑料中使用意义较大的是一种可生产出薄片结构的、白色的细粉碎产品，由于滑石粉这种特殊的薄片状结构，在塑料中是一种有效的增强材料，无论常温和高温下，都可赋予塑料较高的刚性和抗蠕变性，而且白色的薄片结构的细滑石粉，还具有较好的固体光泽。矿物滑石是一种水合硅酸镁，理论上的化学式为3MgO·4SiO2·H2O。随产地不同，其组成亦有所不同，在塑料改性中所使用的滑石粉，其粒径根据用途和塑料品种的不同可从300目到3000目不等。

        二、滑石粉对塑料性能的影响：滑石粉的加入可改变塑料的多种性能，如成型收缩率、表面硬度、弯曲模量、拉伸强度、冲击强度、热变型温度、成型工艺及产品尺寸稳定性等。

        (1)塑料中加入滑石粉可有效的改善塑料制品的成型收缩率，从而改善制品的表面性能，滑石粉的加入对聚丙稀塑料成型收缩率的影响。随着滑石粉含量的增加，聚丙烯塑料成型收缩率逐步减小，滑石粉的加入使之粘度增大，蠕变性下降，因此降低了PP 的结晶度；滑石粉本身无收缩性，从而降低了整体材料成型收缩率；微细的滑石粉还可作为PP的成核剂，起到改变PP结构的作用，防止PP大球晶的形成，也降低了PP的结晶度。

        (2)表面硬度和表面抗划痕性，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划痕性。

        (3)弯曲模量，也就是我们常说的产品的刚性，是塑料制品在使用时一个很重要的指标，特别是对工程塑料制品而言更为重要。白色的薄片结构的滑石粉填加到任何一种塑料中都可以显著的提高其弯曲模量，而且可以成倍的提高。对于一般矿物填充来说，这是滑石粉最显著的一个特点。在这一点上碳酸钙就不如滑石粉。滑石粉的加入对聚丙烯塑料弯曲模量的影响。随着滑石粉含量的增加，聚丙烯塑料的弯曲模量成倍的提高。

        (4)滑石粉对塑料材料的拉伸强度的提高比较有限，滑石粉含量在一定范围内可提高拉伸强度，滑石粉含量继续增加，拉伸强度反而会下降。而对有些塑料，滑石粉的加入，不仅不提高拉伸强度，反而会下降。聚丙烯中加入1500目活化处理的滑石粉后，材料拉伸强度的变化。滑石粉含量在20%以内材料的拉伸强度有少量增加，当滑石粉含量在20%以上时，随含量增加，材料的拉伸强度逐步下降，主要是滑石粉进一步的增加，减弱了聚丙烯的分子间引力所致。

        (5)滑石粉对塑料材料冲击强度的影响，类似于滑石粉对塑料材料拉伸强度的影响。各种矿物添加剂在含量小于10份时，均对冲击韧性。有提高作用，大于10 份时冲击性能开始下降，滑石粉的性能优于CaCO3和云母粉。实验中还发现各种矿物添加剂的细度对冲击韧性影响很大，在含量不变时细度越大，材料的韧性越好。

        (6)滑石粉对塑料材料热变形温度的影响较为明显，可以有效的提高各种塑料的热变形温度，从而增加塑料的耐热性。

        (7)滑石粉对塑料材料成型工艺的影响，主要在于滑石粉可有效的改善塑料材料的流动性和成型收缩率，从而改善制品成型的稳定性，提高产品质量，特别是对于一些熔体强度低的塑料，加入滑石粉可有效的提高熔体强度，这一点在挤出成型时十分有效，如聚丙烯和尼龙在挤出成型时就是如此。此外，塑料材料中加入滑石粉使成型收缩率得到改善，从而大大的提高了塑料制品的表面平整度和产品的尺寸稳定性。