在塑料體系中，滑石粉被用來(lái)增強熱塑性塑料，特別是聚丙烯，除此外還有應用在聚乙烯和聚酰胺中，主要的應用領(lǐng)域有汽車(chē)零部件、家用電器和工程塑料等。在不同的滑石粉改性中，塑料工業(yè)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(jìn)行評估與總結，我們一起來(lái)看看吧！
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
因為滑石粉導熱率（相比聚合物）明顯更高，在加工過(guò)程中引入和產(chǎn)生的熱量通過(guò)混合物會(huì )傳遞的更快。在冷卻時(shí)，熱量也能更快速輸送出去。
因此在聚合物中加入滑石粉會(huì )增加導熱率，從而提高生產(chǎn)效率，從經(jīng)驗來(lái)說(shuō)，填充聚合的導熱率取決于合理范圍內的填料含量。
加入微量的精細滑石粉可以提升聚丙烯的結晶度，這類(lèi)似成核劑的作用。相比未填充PP，當含有滑石粉時(shí)，結晶會(huì )在更高的溫度開(kāi)始，沖擊強度得到提高，這主要是由于PP的結晶的提高，而不是滑石粉自身機械性能的影響，結晶度的變化也會(huì )使聚合物的模量發(fā)生了變化。
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(chē)保險杠的PP復合材料中使用細粒徑滑石粉，此應用領(lǐng)域一般會(huì )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(shí)會(huì )下降。
在許多應用中，如汽車(chē)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。
與未填充的聚合物相比，填充聚合物的蠕變顯著(zhù)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(guò)PP的測試中獲得的信息可以預測PP在恒溫下較長(cháng)時(shí)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(guò)蠕變試驗來(lái)計算。
七
食品包裝中對水蒸氣和氧氣滲透的控制至關(guān)重要，它們直接影響到食品的保質(zhì)期，滑石粉為降低水蒸氣和氧氣的滲透速率提供了機會(huì )。片狀滑石粉顆粒大多在薄膜中發(fā)生取向，并將限制水蒸氣和氧氣滲透過(guò)包裝。
八
滑石粉具有防水性和化學(xué)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(lái)進(jìn)行遷移實(shí)驗，即使使用3%的乙酸，也可以滿(mǎn)足總體遷移要求（樣品<10mg/dm2）。
滑石粉新市場(chǎng)
目前，汽車(chē)和家用電器市場(chǎng)仍然是滑石粉填充化合物的主要應用領(lǐng)域，但新的市場(chǎng)也在開(kāi)發(fā)中，它們的增長(cháng)部分取決于終端用戶(hù)積極需求PVC和PS的替代材料的程度，這里感興趣的市場(chǎng)包括型材、管道和食品包裝。
通過(guò)PP的測試中獲得的信息可以預測PP在恒溫下較長(cháng)時(shí)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(guò)蠕變試驗來(lái)計算。
在用代替PVC塑料管時(shí)，需要提高聚烯烴的剛度，但也要提高未填充的聚丙烯和聚乙烯的耐用性能，例如它們的蠕變傾向(在長(cháng)期應變下變形)。在這種應用中，滑石是首選的添加劑，因為它能賦予材料高剛度，從而可以減少壁厚?？箾_擊強度在溫度為零度以下不受影響。
滑石粉填充聚丙烯同樣在食品包裝領(lǐng)域發(fā)現新的應用市場(chǎng)，并且具有更高的剛性和阻隔性（例如氧氣滲透率的降低），滑石粉提高了擠出機的產(chǎn)量和縮短熱成型周期，這是由于結晶和更好的傳熱。
這些優(yōu)勢使滑石粉填充聚丙烯聚合物在食品接觸領(lǐng)域有很好的競爭力，因此在這一應用中具有很好的潛力。
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