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塑料產(chǎn)品需要滑石粉提升品質(zhì)
作者 凱威爾滑石粉
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101 發(fā)布時(shí)間: 2018-11-02 16:38:03
在很多行業(yè)和領(lǐng)域都要涉及到粉體,可以說粉體技術(shù)是支撐高新技術(shù)的基礎(chǔ)技術(shù)之一。所謂粉體技術(shù)包括兩個(gè)方面,一是粉體粒子的設(shè)計(jì)和制造技術(shù),二是粉體的處理技術(shù),即如何能夠?qū)⒎垠w添加到其他的物質(zhì)中,發(fā)揮它獨(dú)特作用。超細(xì)目滑石粉母料添加到塑料里,可顯著提高塑料制品的剛性和耐蠕變性、硬度和耐表面劃傷性、耐熱性和熱變形溫度,相當(dāng)細(xì)度的滑石粉具有成核劑的作用,能有效提高塑料制品的沖擊強(qiáng)度。并且添加后還具有潤滑作用,能起流動(dòng)促進(jìn)作用,提高塑料的加工工藝性。一、 在聚丙烯樹脂中的應(yīng)用:滑石粉常用于填充聚丙烯?;劬哂斜∑瑯?gòu)型的片狀結(jié)構(gòu)特征。因此粒度較細(xì)的滑石粉可用作聚丙烯的補(bǔ)強(qiáng)填充劑。在聚丙烯的改性體系中,加入超細(xì)滑石粉母料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(qiáng)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(xiàng)機(jī)械性能提高,又由于提高結(jié)晶性,細(xì)化晶粒,亦能提高聚丙烯的透明性。填充20%和40%超細(xì)目滑石粉的聚丙烯復(fù)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。 例如:添加40%的超細(xì)目滑石粉母料的聚丙烯抗彎曲模量可從16100kg/cm2提高到42000kg/cm2,熱變形溫度從62℃(1.82Mpa力)提高到88℃或從121℃(0.45Mpa力)提高到147℃。用于電氣元件,介電常數(shù)由1.9提高到2.4,耐電弧由馬上熔融延長到140秒。因此,在汽車工業(yè)中,聚丙烯添加滑石粉母粒的復(fù)合材料被用于風(fēng)扇罩、加熱器罩、導(dǎo)管、蓄電池防熱板、流體泵件、保險(xiǎn)桿等;在飛機(jī)工業(yè)中,用于冰箱門襯墊、加熱器及真空泵罩、洗滌機(jī)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等。
二、 在聚乙烯樹脂中的應(yīng)用:滑石是天然硅酸鎂,有四種粒型:纖維狀、層狀、針狀和標(biāo)準(zhǔn)型(凍石型)。但只有層狀在工業(yè)上得到應(yīng)用?;膶訝?yuàn)A心狀結(jié)構(gòu),每一層都有一定的抗水性和高度的化學(xué)惰性,因此有良好的耐化學(xué)腐蝕性和滑動(dòng)性。用它填充聚乙烯可作為工程塑料,有良好的耐化學(xué)腐蝕性和流動(dòng)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:提高韌度、撓曲模量和扭曲模量;提高撓曲強(qiáng)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(shí)亦有較低的熱膨脹系數(shù);改進(jìn)導(dǎo)熱性;提高模塑件的表面硬度及光潔度;提高聚乙烯的機(jī)械強(qiáng)度。 例如:用超細(xì)滑石粉(1250目、2500目)母料填充注塑級(jí)高密度聚乙烯復(fù)合材料,除上述性能有明顯改善外,該種復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度增加,添加10%時(shí)增加到最大值,添加30%時(shí)仍能保持原強(qiáng)度,沖擊強(qiáng)度稍有增加。對(duì)于聚乙烯吹塑薄膜來說,填充超細(xì)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低70%,具有很好的防潮性,很適合作地下土工防潮布,也適用于包裝如火腿、肉腸、乳酪等食品。
三、 在ABS樹脂中的應(yīng)用:用特種方法制造的超細(xì)滑石粉母料,添加到塑料中具有很好的分散性、均勻性。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(qiáng)度,耐低溫性能好,拉伸強(qiáng)度高耐蠕變性能好,承受7Mpa負(fù)荷而尺寸不起變化,因而多用它注塑成型各種儀表、電視機(jī)、收錄機(jī)、手機(jī)等的殼體,當(dāng)然在其他領(lǐng)域如:紡織器材、電氣零件、汽車部件、飛機(jī)部件等的應(yīng)用也非常廣泛。然而,人們并不滿足ABS現(xiàn)有的使用性能,對(duì)ABS改性的研究廣泛的開展,發(fā)表的有關(guān)資料也不算少。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(qiáng)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(xì)碳酸鈣或超細(xì)滑石粉進(jìn)行填充,能夠顯著的提高共混材料的缺口沖擊強(qiáng)度和耐撕裂強(qiáng)度,比如:添加超細(xì)碳酸鈣5-15%,缺口沖擊強(qiáng)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。添加超細(xì)滑石粉母料,既能顯著地提高ABS原存的性能,且有優(yōu)于添加碳酸鈣的性能表現(xiàn),又能降低成本。
四、在聚苯乙烯樹脂中的應(yīng)用:未改性的通用級(jí)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(diǎn)是脆性高,對(duì)環(huán)境應(yīng)力開裂敏感。添加超細(xì)滑石粉母料能夠提高沖擊韌性,調(diào)節(jié)流變性,擾曲模量顯著提高,抗張屈服強(qiáng)度也有提高。例如:添加40%超細(xì)滑石粉母料,擾曲模量從23800kg/cm2增加58800kg/cm2,抗張度從336kg/cm2提高到385kg/cm2
五、在尼龍樹脂中的應(yīng)用:對(duì)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(qiáng)劑加以進(jìn)一步提高。PP66的硬度、勁度、耐磨性和熱變形溫度在尼龍里是最高的;PP6以其較高的韌性著稱;PP610吸水性較低,從而尺寸穩(wěn)定性也較高;PP11沖擊強(qiáng)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?jiān)械暮眯阅?,改進(jìn)耐磨性最為重要。與金屬相比未填充改性尼龍彈性模量低,拉伸和蠕變強(qiáng)度低,力學(xué)性能與溫度有明顯的依賴關(guān)系,分子上含有吸水基因胺基,吸水率高,制品在使用時(shí)易吸水膨脹變形,加工成型時(shí)冷卻快結(jié)晶不完全,在使用時(shí)還在結(jié)晶,這就導(dǎo)致制品變形,甚至開裂。尼龍的上述缺點(diǎn),添加超細(xì)滑石粉母料能夠有很大的改善,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(jī)械強(qiáng)度、硬度、熱穩(wěn)定性、尺寸穩(wěn)定性,改進(jìn)制品表面質(zhì)量和變形行為,對(duì)于吸潮性、電性能和化學(xué)性能也有好的影響。例如:用2500目滑石粉母料填充PP6,性能如下表: 機(jī)械性能 未填充PP6 填充35%滑石粉母料 拉伸強(qiáng)度(Kg/Cm2) 690-790 900 拉伸伸長(%) 100 4.3 擾曲強(qiáng)度(Kg/Cm2) 1087 1470 奇曲強(qiáng)度(Kg/Cm2) 2.6×104 60000熱形強(qiáng)度 0.48mpa(℃) 185-190 212 1.86mpa(℃) 68-85 183
六、在聚氯乙烯樹脂中的應(yīng)用: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,填充量達(dá)到40%,但是聚氯乙烯的抗張強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度都要降低,比如文獻(xiàn)介紹:在100份聚氯乙烯中添加粉體,添加到7.3體積份數(shù)時(shí),抗張強(qiáng)度從252kg/cm2降低到215kg/cm2;添加到13.5體積份數(shù)時(shí)抗張強(qiáng)度數(shù)從252kg/cm2降低204kg/cm2;添加到35體積份數(shù)時(shí),抗張強(qiáng)度降低到150kg/cm2;但是,如果將添加的粉體顆粒變小(如5微米,2500目),添加到40-45%體積份數(shù)時(shí),可以發(fā)現(xiàn)材料的屈服強(qiáng)度甚至高于原來的斷裂強(qiáng)度,平均顆粒大小為5微米(2500目)的薄片型滑石粉,甚至在高含量時(shí),對(duì)聚氯乙烯體系也能顯示增強(qiáng)作用。對(duì)于沖擊強(qiáng)度,添加超細(xì)滑石粉,無缺口沖擊強(qiáng)度在15%重量份內(nèi)基本上不降低,缺口沖擊強(qiáng)度有所降低,對(duì)于擾曲模量,能夠顯著增加。但是,超細(xì)粉體對(duì)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(bǔ)強(qiáng)作用。例如PVC/ABS(=100/8)體系,添加超細(xì)碳酸鈣,添5份時(shí),材料的缺口沖擊強(qiáng)度從10kg/cm2增加到25kg/cm2,拉伸強(qiáng)度從29kg/cm2到28kg/cm2,添加10份時(shí),缺口沖擊強(qiáng)度從10kg/cm2增加到33kg/cm2,拉伸強(qiáng)度仍保持在28kg/cm2水平。
七 在其他樹脂中的應(yīng)用:1、在含氟聚合物中如聚四氟乙烯,添加填充劑或增強(qiáng)劑能夠改進(jìn)蠕變強(qiáng)度、耐磨性、韌度、導(dǎo)熱性、壓縮強(qiáng)度、硬度、蠕變傾向和在高溫下的熱變形性。2、在聚甲醛中添加填充劑,可以使其本身韌度進(jìn)一步提高。3、在聚碳酸酯中添加超細(xì)目滑石粉母料,可以提高韌度。4、在聚苯硫醚中添加超細(xì)目滑石粉母料,可以獲得較好的加工性,較低的收縮,脫模尺寸精確和提高表面光澤。 http://www.goxnft.com/ 滑石粉
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