关于滑石粉在塑料改性中的应用研究

2017-04-11翁文伟福建恒安集团有限公司福建泉州362261

化工管理 2017年5期

翁文伟(福建恒安集团有限公司，福建泉州 362261)

关于滑石粉在塑料改性中的应用研究

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随着我国经济社会的不断发展，科研水平也在不断提升，国内外学者对滑石粉展开了深入研究，大量研究表明，滑石粉在塑料改性方面具有重要的作用。能有效提高塑料物性和降低生产成本，滑石粉已经广泛应用于塑料改性行业。本文将具体探讨滑石粉在塑料改性中的应用，希望能为相关人士提供一些参考。

滑石粉；塑料改性；应用

滑石粉是一种常见无机填料，国外学者对滑石粉在塑料方面的应用进行了大量的研究，发现滑石粉的性能稳定，将其应用于塑料改性中，可以改善塑料的物理性能。为了进一步研究滑石粉的性能值，扩大其在塑料中的应用范围，深入探讨滑石粉在塑料改性中的作用势在必行。

1 滑石粉在塑料改性中的应用

1.1 成型收缩率

滑石粉能有效改善塑料的成型收缩率。国内外科学家研究了滑石粉对塑料的成型收缩率的影响，发现滑石粉的含量越多，塑料的成型收缩率越小，这说明二者呈负相关的关系。当滑石粉的含量增加之后，滑石粉为无机刚性材料，其稳定性较高，收缩率极低，因此塑料的成型收缩率也会相应下降。而且，滑石粉能提高提高塑料共混体系的结晶率[1]，进一步降低塑料制品的收缩率。

1.2 加工性能

滑石粉的含量会影响塑料的加工性能。滑石粉填充塑料后，材料的刚性、尺寸稳定性得到改善，但材料加工流动性能降低。从图1可明显看出，随着剪切速率的增加，表观粘度下降；在滑石粉含量较高（≥30%）时，随着剪切速率增加，粘度几乎成线性下降。同时也看到，随着滑石粉含量的增加，体系的粘度增加，尤其是在低剪切速率下，体系粘度增加更明显，而在高剪切速率作用下，体系的粘度增加不明显。滑石粉的加入使得体系的加工性能变差，这与滑石粉的流动性较差有关。

图1 不同滑石粉含量下，粘度与剪切速率的关系

1.3 拉伸强度

滑石粉会影响塑料的拉伸强度。大量文献数据表明，滑石粉含量和塑料的拉伸强度有关，如图2所示。在图2中可以看出，当滑石粉的含量为0到15%时，随着滑石粉的含量升高，塑料制品的拉伸强度越高。但是当滑石粉的含量为15%到70%时，塑料制品的拉伸强度随滑石粉的含量越高反而降低。当滑石粉的含量较小时，滑石粉起到增强的作用，提高了塑料的结晶度，因此拉伸强度会相应增高。但是当滑石粉的含量过大，使得塑料之间产生不连续性，塑料分子间的引力结合力降低，拉伸强度会相应降低。

图2 滑石粉与塑料拉伸强度的关系图

1.4 冲击强度

滑石粉会影响塑料的冲击强度。图5为滑石粉为塑料冲击强度的关系图，从图中可以发现，当滑石粉的含量为0到10%时，滑石粉含量的变化并不会影响塑料制品的冲击强度。但是当滑石粉的含量为10%到50%时，滑石粉的含量越多，塑料制品的冲击强度越差。

图3 滑石粉与塑料韧性的关系图

1.5 形变温度

滑石粉会改变塑料的形变温度。塑料制品在一定温度下会发生变形的情况，加入滑石粉之后，塑料制品的形变温度会改变。滑石粉本身的耐热性比较好，因此将其加入到塑料制品中，可以提升塑料制品的耐热性。从整体上看，滑石粉的耐热性和塑料制品的形变温度呈正相关的关系，滑石粉的含量越高，塑料制品的热形变温度也越高[3]。

2 滑石粉在塑料中的应用价值

一方面，将滑石粉应用在塑料之中，可以大幅度降低成本。与塑料相比，滑石粉的价格比较低。随着塑料价格的不断上升，将滑石粉应用在塑料之中，能有效降低生产成本。另一方面将滑石粉应用在塑料之中，可以改善塑料的物性，扩大塑料的应用范围。采用滑石粉改性的塑料在刚性、拉伸强度、热变形变温度等方面有了显著的提升，可以满足市场多样化的需要。