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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
关键词:滑石粉收缩率塑料制品

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

翁文伟(福建恒安集团有限公司,福建泉州 362261)

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。

3 结语

综上所述,滑石粉在塑料改性方面具有重要的作用。

[1]韩维高,杨双春,李东胜,李晓鸥,李思凡.改性滑石粉在塑料中的应用研究进展[J].当代化工,2014,09:1840-1842.

[2]项素云,田春香,李慧玲,齐颖,贾岫庄.滑石粉在填充改性聚丙烯塑料中的应用与展望[J].中国非金属矿工业导刊,2015, 06:13-16.

[3]李群.超细滑石粉在提升塑料扁丝制品档次、性能中的作用[N].中国包装报,2010-04-12007.

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